Kohlenstoffdioxidausstoß – Grenzwert der EU

Gera­de habe ich in mei­nem Kurs aus grund­le­gen­dem Niveau (das heißt in ande­ren Bun­des­län­dern „Grund­kurs“) fol­gen­de Auf­ga­ben­stel­lung für das Abitur­trai­ning her­aus­ge­ge­ben. Es ist ein gutes Bei­spiel dafür, dass man mit lang­wei­li­gen Rech­nun­gen zur mola­ren Mas­se doch recht aktu­ell sein kann… Das Bei­spiel ist durch die Beschrän­kung auf Octan natür­lich recht stark idea­li­siert, lie­fert aber erstaun­lich rea­lis­ti­sche Zah­len­wer­te, was mich zu der Fra­ge führt, ob in der EU-Komis­si­on wirk­lich mir rea­lis­ti­sche­ren Kraft­stoff­zu­sam­men­set­zun­gen gerech­net wird.

Ein­lei­tung:

In der EU wur­de vor­ge­schla­gen, einen ver­bind­li­chen Grenz­wert für den CO2-Aus­stoß von Neu­wa­gen vor­zu­schrei­ben. Dabei wur­de ein Grenz­wert von 130g/km vor­ge­schla­gen. Dies stieß auf hef­ti­gen Wider­stand der Auto­mo­bil­her­stel­ler und führ­te zur Ein­füh­rung zahl­rei­cher Aus­nah­me­re­ge­lun­gen. Der CO2-Aus­stoß eines Auto­mo­bils ist direkt abhän­gig vom sei­nem Ver­brauch, der in l/100km ange­ge­ben wird.

Auf­ga­ben:

  1. Wie viel Liter Ben­zin darf ein Neu­wa­gen laut die­ser Vor­schrift maxi­mal ver­brau­chen, um     den gefor­der­ten Grenz­wert ein­zu­hal­ten? Gehen sie ver­ein­facht davon aus, dass Ben­zin     ledig­lich aus Octan (Dich­te: 0,7g/cm3) besteht und im Motor voll­stän­dig ver­brannt wird.
  2. Ein Por­sche Cayenne Tur­bo S ver­braucht bei Höchst­ge­schwin­dig­keit und extre­men Beschleu­ni­gungs­ma­nö­vern bis zu 66,7 Liter Kraft­stoff auf 100km (10,6 Liter     Durch­schnitts­ver­brauch lt. Her­stel­ler, Quel­le: Bild.de). Um wie viel Pro­zent wird dann bei  die­sen extre­men Betriebs­be­din­gun­gen der von der EU vor­ge­se­he­ne Grenz­wert über­schrit­ten, wenn Sie von den glei­chen Vor­aus­set­zun­gen wie bei Auf­ga­ben­teil 1) vorgehen?
  3. Wie vie­le kg Glu­co­se (Dich­te: 1,562g/cm3) muss eine Pflan­ze auf natür­li­chem Weg pro­du­zie­ren, damit die Ener­gie­men­ge gelie­fert wer­den kann, die ein EU-Norm kon­for­mes Auto­mo­bil auf 100km umsetzt?

Die Rech­nung ist nur im ers­ten Fall ein wenig aufwendiger.

Wei­ter­le­sen

Nein, bitte keine Kleingruppen!

Ich unter­rich­te in einem Kurs in der 13. Jahr­gangs­stu­fe, der sich nun­mehr dem Abitur nähert. Wir bin­den gera­de The­men aus den vor­he­ri­gen Jahr­gän­gen qua­si als Wie­der­ho­lung und Ver­tie­fung in neue Kon­tex­te ein, da die wesent­li­chen abitur­re­le­van­ten Aspek­te eigent­lich ziem­lich abge­han­delt sind.

Ich hat­te kürz­lich in einer etwas umfang­rei­che­ren Haus­auf­ga­be eini­ge Rech­nun­gen wie­der­ho­len las­sen, an denen ich auch for­ma­le Aspek­te (Wie schrei­be ich das sinn­voll doku­men­tiert auf?) ger­ne wie­der­ho­le. Die grund­sätz­li­chen Fak­ten sind den SuS dabei bekannt.

Für die Aus­wer­tung bot sich daher nach mei­nem Emp­fin­den die Grup­pen­ar­beit an, in der Rechen­an­sät­ze und ‑wege ver­gli­chen wer­den soll­ten, um auf Basis des Vor­wis­sens selbst­stän­dig eine pro­to­ty­pi­sche Lösung zu ent­wi­ckeln, um die­se dann anschlie­ßend im Ple­num zu präsentieren.

Das woll­ten die SuS nicht. Sie woll­ten die Tafel. Sie woll­ten es fron­tal mit dem Unter­ton: „Nicht schon wie­der neue Unter­richts­for­men!“. Was ist da bloß schiefgelaufen?

Viel­leicht liegt es ein­fach auch nur dar­an, dass vor dem Abitur Klar­text ein­fach mehr Sicher­heit schafft… Man kann gegen auto­ri­tär ange­leg­te Sys­te­me und Unter­richts­for­men ja sagen, was man will: Sie schei­nen Sicher­heit zu geben und zumin­des­tens für einen klar umgrenz­ten Zeit­raum und in einem begrenz­ten Kon­text ein­fach zu funktionieren.

Schneeball

Ges­tern gab es zum aller­ers­ten Mal an unse­rer Schu­le einen Schul­ball – völ­lig los­ge­löst von irgend­wel­chen Anläs­sen. Ein­fach ein­mal gemein­sam mit SuS, Eltern und LuL in gedie­ge­nem Rah­men fei­ern. Orga­ni­siert wur­de die gan­ze Sache durch Schü­le­rin­nen und Schü­ler – von A‑Z (Saal, Musik, Pro­gramm, Geträn­ke, Cate­ring, Kal­ku­la­ti­on, Mar­ke­ting, Deko usw.). Das soll nun erst­mal eine Schu­le der unse­ren nachmachen.

Das Fest hat­te den übli­chen Span­nungs­bo­gen: Nach einem eher etwas stei­fen Beginn um 20:00 Uhr füll­te sich der Saal ab ca. 22:00 Uhr merk­lich und die Stim­mung locker­te sich denk­bar auf. Spä­tes­tens gegen 23:00 Uhr war es eine stil­vol­le Par­ty – man konn­te noch paar­wei­se tan­zen, muss­te aber nicht. Die Tanz­flä­che war voll und – ent­ge­gen dem, was Süd­ol­den­bur­gern immer ger­ne nach­ge­sagt wird – die Besu­cher eigent­lich eher gar nicht. Alles blieb – zumin­dest bis ich um 1:00 Uhr gegan­gen bin – völ­lig im Rah­men. Angenehm.

Für mich ist es stets eine Offen­ba­rung, wenn ich SuS im Ball­kleid oder im Anzug sehe, die mor­gens dann doch eher in indi­vi­du­el­ler Klei­dung im Unter­richt sit­zen. Man muss fai­er­wei­se sagen, dass man Herrn Riecken auch nie im Anzug vor­her so rich­tig gese­hen hat – das Ver­gnü­gen dürf­te also beid­sei­tig gewe­sen sein. Hin und weg bin ich immer auch, wenn ich die Tanz­fä­hig­keit so man­cher SuS sehe – vor allem, weil es um die mei­ne wahr­lich nicht zum bes­ten bestellt ist.

Was macht einen sol­chen Abend zum Erleb­nis? Es sind der Tratsch und die Flak­se­rei. Ich freue mich immer total wenn ich Jun­gens mit Frau im Arm sehe, denen ich das nie zuge­traut hät­te. Ich freue mich über die oft­mals sehr ritua­li­sier­ten Schü­ler – Herr Riecken Gesprä­che, die ja nie wirk­lich locker sind, weil es die Rol­len nicht zulas­sen. Ich freue mich, Ehe­ma­li­ge zu sehen und ihre Ent­wick­lung wenn­gleich ober­fläch­lich mit­zu­be­kom­men. Net­te Geschich­ten über das Kol­le­gi­um hört man ja außer­dem. Und ich freue mich dar­über, mit Men­schen zu fei­ern, auch wenn in den Wochen davor teil­wei­se hef­ti­ge Aus­ein­an­der­set­zun­gen mit ihnen gelau­fen sind. So ein Fest rela­ti­viert oft so man­ches, weil man sich pri­va­ter wahrnimmt.

Und: Ich weiß jetzt end­lich, wer hier in der nähe­ren Umge­bung Monark-Räder  (däni­sche Trans­port­rä­der) ver­treibt. Mein gutes Stück bräuch­te näm­lich ein­mal neue Decken – und die suche ich seit Jah­ren. Und da tref­fe ich auf dem Ball einen Schü­ler mei­nes Kur­ses mit sei­ner Freun­din im Arm, deren Vater die­ser Laden gehört.

Alle, die nicht mit dabei waren, haben etwas ver­passt und dür­fen sich jetzt ärgern. Und das sagt ein beken­nen­der Tanz­muf­fel und Ball­has­ser, der sich im Anzug ver­klei­det vorkommt.

Versuch zum Treibhauseffekt – Deutungsansatz

Lei­der muss man da etwas aus­ho­len, da die Dar­stel­lung in den Medi­en oft arg zu wün­schen übrig­lässt.  Die fol­gen­de Dar­stel­lung ist eigent­lich wis­sen­schaft­lich betrach­tet nur unwe­sent­lich bes­ser, soll­te aber zumin­dest die rel­van­ten Schlag­wor­te zur eige­nen Wei­ter­ar­beit lie­fern. Gleich­zei­tig zeigt sie Mög­lich­kei­ten auf, wie in die­sem lebens­prak­tisch rele­van­ten Bereich sogar fach­über­grei­fen­de Arbeit (Phy­sik, Che­mie, Geo­wis­sen­schaf­ten) mög­lich ist. Ich bin mitt­ler­wei­le selbst ein wenig erschro­cken, wie lan­ge man eigent­lich dar­an unter­rich­ten könn­te und wie vie­le ver­schie­de­ne Aspek­te zum Tra­gen kom­men.  Zunächst ein­mal ein paar Begrif­fe und Grundlagen.

Unter Wär­me möch­te ich inner­halb die­ses Arti­kels Teil­chen­schwin­gung- und Teil­chen­be­we­gung ver­stan­den wis­sen.  Das begrei­fe ich also als eine Form von kine­ti­scher Ener­gie. Die­se Ener­gie kann durch direk­te und indi­rek­te „Stö­ße“ an ande­re Teil­chen­wei­ter­ge­ge­ben wer­den. Das ist ein Wär­me­fluss.

Unter Wär­me­strah­lung möch­te ich elek­tro­ma­gne­ti­sche Strah­lung ver­stan­den wis­sen, die von erwärm­ten Teil­chen aus­ge­sandt wer­den. Wär­me­strah­lung ist in der Lage über grö­ße­re Distan­zen hin­weg (also auch durch ein Vaku­um) Teil­chen kine­ti­sche Ener­gie zuzu­füh­ren bzw. ihre kine­ti­sche Ener­gie zu erhö­hen. Nicht ande­res ist eine Erwärmung.

Ob sich ein Teil­chen durch Wär­me­strah­lung anre­gen lässt, hängt mas­siv von der Wel­len­län­ge der ein­fal­len­den elek­tro­ma­gne­ti­schen Strah­lung ab. Je kür­zer die Wel­len­län­ge, des­to ener­gie­rei­cher ist dabei die­se Strahlung.

Dazu ein Bild:

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Was wäre wenn…

Ich habe heu­te zum aller­ers­ten Mal etwas von LdL gehört. Das liegt dar­an, dass ich einen Blog Arti­kel von Herrn Rau – dem Urge­stein der Leh­rer­blog­ger­sze­ne in Deutsch­land – dazu gele­sen habe. Ich habe ledig­lich einen kur­zen Film aus einer Fran­zö­sischs­stun­de dazu gese­hen – wobei ich kein Fran­zö­sisch ver­ste­he. Der Ansatz hat mich fas­zi­niert und mir sind sofort drei mei­ner Klas­sen ein­ge­fal­len, die mit klas­si­schen Metho­den nur sehr sub­op­ti­mal zu beschu­len sind und für die das viel­leicht – ich weiß ja noch sehr wenig dar­über – etwas wäre.

Ich mache zag­haf­te Ansät­ze in die­se Rich­tung, indem ich z.B. die Grup­pen­puz­z­le­me­tho­de ger­ne miss­brau­che, um Theo­rie­stoff, den ich sonst nur fron­tal unter­rich­ten könn­te – ein Orbi­tal­mo­dell kann ich SuS z.B. nicht zei­gen – auf Kopien vor­be­rei­te und jeder Grup­pe zu kna­cken gebe. Danach wer­den in Exper­ten­grup­pen Rest­fra­gen geklärt, wobei ein anschlie­ßen­des Ple­num als Fall­back dient. Wenn ich ganz ehr­lich bin, gab es noch nie inner­halb die­ses Ple­nums irgend­wel­che ernst­haf­ten Fra­gen zu klä­ren und die anschlie­ßen­de Lern­kon­trol­le fiel auch stets zufrie­den­stel­lend aus. Dabei habe ich nichts gemacht, außer eine Sozi­al­form zu orga­ni­sie­ren und natür­lich ein kon­kre­tes Lern­ziel zur Loko­mo­ti­ve zu machen. Klar muss­te man bei gro­ben Fehl­trit­ten len­kend ein­grei­fen, aber allein das ent­spricht mei­ner gefühl­ten Rol­le als Leh­rer weit mehr als das klas­si­sche Ver­ständ­nis – im Ide­al­fall mache ich mich selbst über­flüs­sig und ent­las­te mich durch Nut­zung der Kom­pe­ten­zen inner­halb mei­ner Lerngruppe.

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