Thermodynamik und Energietechnik H25.002

Nummer: PLU.NW01.08-S1.H25.002
Veranstalter: PLU.Fach und Unterricht
Leitung: Katrin Bölsterli Bardy, u.a.
ECTS-Punkte: 2
Datum: 11.09.2025 - 11.12.2025
Raum: MU U13
Unterrichtssprache: Deutsch
Weitere Informationen:
Teilmodulbeschreibung

Ziele und Inhalte

Ziele:
Verständnis von grundlegenden Konzepten der Thermodynamik anhand von Schülerversuchen und mathematischen Berechnungen. Kenntnis der Prozesse zur technischen Energieumsetzung bei Wärmekraftmaschinen und Kraftwerken. Reflexion von Fragen zur Energieversorgung der Bevölkerung und zu physikalischen Hintergründen des Klimawandels. Auseinandersetzung mit den physikdidaktischen Aspekten der behandelten Themen inklusive den Präkonzepten zum Energiekonzept und Kriterien des gendersensiblen Physikunterrichts.

Inhalte:
Gesetzmässigkeiten der Thermodynamik: Hauptsätze, thermische Eigenschaften von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen, Zustandsänderungen, Wärmekapazität, Wärmeübertragung sowie entsprechende zielstufenrelevante Experimente, Alltagssituationen und didaktische Umsetzungen (z.B. Concept Cartoons, Präkonzepte, gendersensibler Physikunterricht). Funktionsprinzip von Wärmekraftmaschinen und Kraftwerken mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen, insbesondere Wasserkraft, Solarenergie, Windkraft und Kernenergie, Verteilung elektrischer Energie, Physik im Kontext des Klimawandels. Besuch der Energiewelt der CKW.

Lehr- und Lernformen

Strukturierte Unterrichtsgespräche, Werkstatt- und/oder Planarbeit, Gruppenarbeit, Exkursion, zielorientierte Aufgaben und Fragen lösen, physikalische Laborversuche

Obligatorische Literatur bzw. Medien

Ergänzende Literatur:
- Schecker et al., 2018: Schülervorstellungen und Physikunterricht. Springer Spektrum
- Meyer, 2020: Basiswissen Schule: Physik. Duden
- Giancoli, 2009: Physik. Pearson Verlag (deutsche Vollversion)
- Giancoli, 2013: Physics: Pearson New International Edition: Principles with Applications (englische Version)
- Tipler, Mosca, Pelte, 2015: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Spektrum Akademischer Verlag.
- Halliday, Resnick, Walker, Koch, 2009: Physik. Wiley-VCH

Voraussetzungen für die Teilnahme

Keine