Inhalte für "Sekundarstufe - Physik"

Digitale Medien und Informationstechnologie durchdringen unseren Alltag, und laufend kommen neue Anwendungen hinzu. Der Energiebedarf von Netzinfrastruktur und Rechenzentren ist bereits heute beträchtlich und trägt zu den weltweiten CO2-Emissionen bei. Gleichzeitig bietet die Digitalisierung viel Potenzial, um Klima, Umwelt und Ressourcen zu schützen. Wie kann der Energiebedarf verringert werden, und welche Möglichkeiten ergeben sich für mehr Klimaschutz? Die Unterrichtsmaterialien für Sekundarstufe und Grundschule vermitteln die wichtigsten Zusammenhänge.
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Die Luft in den deutschen Städten ist in den letzten Jahrzehnten deutlich sauberer geworden. Aber immer noch herrscht “dicke” Luft in vielen Städten: Vor allem Stickstoffdioxid überschreitet immer noch den Grenzwert für das Jahresmittel – und auch die Feinstaubbelastung ist nicht gering. Das schadet der Gesundheit der Menschen in Städten. Doch warum sind diese Schadstoffe gefährlich? Und welche Möglichkeiten gibt es, die Luftqualität in den Städten zu verbessern?
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Häuser sollen weniger Energie benötigen, zum Beispiel durch bessere Wärmedämmung. Denn fast ein Drittel der Energie in Deutschland wird für Raumwärme und Warmwasser in Gebäuden benötigt. In privaten Haushalten sind es fast 90 Prozent. Damit ist auch der Anteil an den Kohlendioxid-Emissionen groß. Welche Technologien und Materialien helfen bei der effizienten Energienutzung in Gebäuden?
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Jedes Jabhr im April findet der internationale Tag gegen den Lärm statt. Der Aktionstag soll auf die schädlichen Wirkungen des Schalls aufmerksam machen. In diesem Jahr geht es besonders um Kinder und Jugendliche. Wie wirkt Lärm auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit? Wie kann Lärm verringert werden? [Das Thema der Woche wurde ursprünglich im April 2012 erstellt und im April 2015 vollständig überarbeitet.]
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Die Schüler*innen lernen anhand von Satellitenfotos Anwendungen der Raumfahrt kennen. In einer Gruppenarbeit vertiefen sie ihre Kenntnis ausgewählter Anwendungen, insbesondere im Bereich Umwelt- und Klimaschutz. Sie bewerten deren Bedeutung aus Sicht der Gesellschaft und diskutieren welche Regeln für die Nutzung des Weltraums gelten sollten.
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Die Schüler*innen lernen anhand von Satellitenfotos Anwendungen der Raumfahrt kennen. In einer Gruppenarbeit erstellen sie Präsentationen zum Nutzen ausgewählter Anwendungen, insbesondere im Bereich Umwelt- und Klimaschutz. Sie diskutieren welche Bedeutung diese aus Sicht der Gesellschaft haben und welche Regeln für die Nutzung des Weltraums gelten sollten.
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Die Raumfahrt hat sich stark verändert. Während sie früher von staatlichen Projekten bestimmt war, sind zunehmend private Unternehmen aktiv. Immer wieder sorgen sie für Aufsehen, zum Beispiel mit innovativer Raketentechnologie oder Plänen für Weltraumtourismus. Mittlerweile wächst die Raumfahrt so stark, dass auch Risiken für Umwelt und Klima stärker in den Blick rücken. Dazu gehört auch der sogenannte Weltraumschrott. Welche Bedeutung hat die Raumfahrt für unsere Gesellschaft – und wie kann sie nachhaltiger werden?
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Woher kommen Luftschadstoffe und Lärm? Wo findet sich besonders schützenswerte Natur, und wie könnte sie durch Siedlungen und Straßen beeinflusst werden? Die Schüler*innen probieren digitale Kartendienste zur Untersuchung von Umweltdaten aus. Sie erkunden mithilfe einer Anleitung raumbezogene Daten zur Umgebung ihres Wohnortes und erfahren, welche Zusammenhänge mithilfe der Karte deutlich werden.
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Woher kommen Luftschadstoffe und Lärm? Wo findet sich besonders schützenswerte Natur, und wie könnte sie durch Siedlungen und Straßen beeinflusst werden? Die Schüler*innen erproben, wie digitale Kartendienste zur Untersuchung von Umweltdaten genutzt werden können. Sie erkunden mithilfe eines webbasierten Geoinformationssystems (GIS) raumbezogene Daten zur Umgebung ihres Wohnortes und diskutieren mögliche Zusammenhänge.
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Geoinformationen beziehungsweise Geodaten sind raumbezogene digitale Informationen. Diese können wichtige Erkenntnisse zu Fragen des Umwelt- und Naturschutzes sowie zur nachhaltigen Entwicklung liefern. Bund, Länder und Kommunen sowie viele Institutionen machen Geoinformationen zunehmend über das Internet zugänglich. Wie können die Daten genutzt werden und wie funktionieren Geoinformationssysteme?
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