Welche physikalischen Konzepte bestimmen das Klima? Welche Aussagen lassen sich auf Grundlage lokaler Klimadaten machen? Und gibt es in Karlsruhe Anzeichen für den Klimawandel? Genau diesen Fragen widmet sich das Projekttag-Angebot für Schulen des Lehr-Lern-Labors Physik der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe. Beforscht wird das Format im Rahmen einer Doktorarbeit.
Der Klimawandel gilt als eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Um dieser Krise zu begegnen, benötigen Schüler:innen klimaphysikalisches Grundlagenwissen. Genau hier setzt das Lehr-Lern-Labor Physik der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe (PHKA) mit seinen von Lehramtsstudierenden durchgeführten Projekttagen zum Schwerpunkt Klimaphysik an.
Ganz neu im Angebot für Schulklassen ist der Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel: Gemeinsam lokale Klimadaten enträtseln“. Die Schüler:innen untersuchen mit einer von PHKA-Wissenschaftlern erstellten App, wie sich die Temperaturen in Karlsruhe seit 1800 entwickelt haben, führten Experimente zu klimaphysikalischen Grundlagen durch und erarbeiten Argumente, um ihre Aussagen zum Klimawandel zu begründen. Die sogenannte Karlsruher Klimareihe mit über 250000 Datenpunkten gilt als eine der längsten und umfassendsten Klimadatenreihen überhaupt. „Diesen einmaligen Datensatz wollten wir Schüler:innen unbedingt zugänglich machen. Denn die Klimakrise ist nicht etwas, was irgendwo weit weg auf der Welt stattfindet,“ erläutert Dr. Engin Kardaş, Leiter des Lehr-Lern-Labors Physik (PHyLa).
Eigenständiges Experimentieren
Bereits mehr als 100 Schulklassen haben seit PHyLa-Gründung im Herbst 2022 von den Projekttagen profitiert. Schulen können mittlerweile unter acht Themen wählen: von Regenerative Energien über Wärmeregulation im Körper bis hin zu „Karlsruhe im Klimawandel“. „PHyLa verbindet innovative Lehrmethoden mit drängenden gesellschaftlichen Themen. Wir bieten Schüler:innen die Möglichkeit, durch eigenständiges Experimentieren physikalische Phänomene zu erforschen, und Lehramtsstudierende wenden gelernte theoretische Inhalte unmittelbar in komplexitätsreduzierten Praxissituationen an“, so Jun.-Prof. Dr. Tobias Ludwig, Leiter des PHKA-Instituts für Physik und Technische Bildung.
Physikunterricht weiterentwickeln
Die PHyLa-Projekttage werden von PHKA-Wissenschaftler:innen beforscht. Den Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel: Gemeinsam lokale Klimadaten enträtseln“ untersucht Physikdidaktiker Kay Burger im Rahmen seiner Doktorarbeit „Naturwissenschaftliches Argumentieren mit lokalen Klimadaten“.
„Klimabildung ist essentiell, aber in diesem Umfang eher selten an den Schulen verankert“, so der wissenschaftliche Mitarbeiter am PHKA-Institut für Physik und Technische Bildung. In seiner Doktorarbeit geht es darum, ob und wie Schüler:innen die während des Projekttags zur Verfügung gestellten Daten und Analysen nutzen. „Dahinter steht auch die Frage, welche Darstellungsformen von Daten für Schüler:innen geeignet sind“, sagt Kay Burger, der mit seiner Forschung einen Beitrag leisten möchte, den Physikunterricht in der Sekundarstufe I weiterzuentwickeln.
Über PHyLa
Das Lehr-Lern-Labor Physik der PHKA bietet Projekttage für Schulkassen zu verschiedenen physikalischen Themen an. Inhaltlicher Schwerpunkt sind physikalische Aspekte des Klimawandels. Im Zentrum steht das selbstständige Experimentieren der Schüler:innen. Entwickelt und durchgeführt werden die Projekttage von PHKA-Lehramtsstudierenden, die dadurch früh Unterrichtserfahrung im Lehren und Lernen von Physik sammeln. PHyLa steht allen Schulformen und Stufen offen. Der Besuch ist kostenlos. Gefördert wird PHyLa von der Jugendstiftung der Sparkasse Karlsruhe und der Vector Stiftung. Weitere Infos zu Angebot und Anmeldung gibt es auf https://ph-ka.de/phyla.
Der Klimawandel gilt als eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Um dieser Krise zu begegnen, benötigen Schüler:innen klimaphysikalisches Grundlagenwissen. Genau hier setzt das Lehr-Lern-Labor Physik der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe (PHKA) mit seinen von Lehramtsstudierenden durchgeführten Projekttagen zum Schwerpunkt Klimaphysik an.
Ganz neu im Angebot für Schulklassen ist der Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel: Gemeinsam lokale Klimadaten enträtseln“. Die Schüler:innen untersuchen mit einer von PHKA-Wissenschaftlern erstellten App, wie sich die Temperaturen in Karlsruhe seit 1800 entwickelt haben, führten Experimente zu klimaphysikalischen Grundlagen durch und erarbeiten Argumente, um ihre Aussagen zum Klimawandel zu begründen. Die sogenannte Karlsruher Klimareihe mit über 250000 Datenpunkten gilt als eine der längsten und umfassendsten Klimadatenreihen überhaupt. „Diesen einmaligen Datensatz wollten wir Schüler:innen unbedingt zugänglich machen. Denn die Klimakrise ist nicht etwas, was irgendwo weit weg auf der Welt stattfindet,“ erläutert Dr. Engin Kardaş, Leiter des Lehr-Lern-Labors Physik (PHyLa).
Eigenständiges Experimentieren
Bereits mehr als 100 Schulklassen haben seit PHyLa-Gründung im Herbst 2022 von den Projekttagen profitiert. Schulen können mittlerweile unter acht Themen wählen: von Regenerative Energien über Wärmeregulation im Körper bis hin zu „Karlsruhe im Klimawandel“. „PHyLa verbindet innovative Lehrmethoden mit drängenden gesellschaftlichen Themen. Wir bieten Schüler:innen die Möglichkeit, durch eigenständiges Experimentieren physikalische Phänomene zu erforschen, und Lehramtsstudierende wenden gelernte theoretische Inhalte unmittelbar in komplexitätsreduzierten Praxissituationen an“, so Jun.-Prof. Dr. Tobias Ludwig, Leiter des PHKA-Instituts für Physik und Technische Bildung.
Physikunterricht weiterentwickeln
Die PHyLa-Projekttage werden von PHKA-Wissenschaftler:innen beforscht. Den Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel: Gemeinsam lokale Klimadaten enträtseln“ untersucht Physikdidaktiker Kay Burger im Rahmen seiner Doktorarbeit „Naturwissenschaftliches Argumentieren mit lokalen Klimadaten“.
„Klimabildung ist essentiell, aber in diesem Umfang eher selten an den Schulen verankert“, so der wissenschaftliche Mitarbeiter am PHKA-Institut für Physik und Technische Bildung. In seiner Doktorarbeit geht es darum, ob und wie Schüler:innen die während des Projekttags zur Verfügung gestellten Daten und Analysen nutzen. „Dahinter steht auch die Frage, welche Darstellungsformen von Daten für Schüler:innen geeignet sind“, sagt Kay Burger, der mit seiner Forschung einen Beitrag leisten möchte, den Physikunterricht in der Sekundarstufe I weiterzuentwickeln.
Über PHyLa
Das Lehr-Lern-Labor Physik der PHKA bietet Projekttage für Schulkassen zu verschiedenen physikalischen Themen an. Inhaltlicher Schwerpunkt sind physikalische Aspekte des Klimawandels. Im Zentrum steht das selbstständige Experimentieren der Schüler:innen. Entwickelt und durchgeführt werden die Projekttage von PHKA-Lehramtsstudierenden, die dadurch früh Unterrichtserfahrung im Lehren und Lernen von Physik sammeln. PHyLa steht allen Schulformen und Stufen offen. Der Besuch ist kostenlos. Gefördert wird PHyLa von der Jugendstiftung der Sparkasse Karlsruhe und der Vector Stiftung. Weitere Infos zu Angebot und Anmeldung gibt es auf https://ph-ka.de/phyla.
