Das erwartet dich

Visualisiere die CO2- Emmissiones eines Klassenraums mittels Augmented Reality auf dem Handy.

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Vorbildung erforderlich

Zusammenfassung

Seeing-CO2 ermöglicht es erstmals den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen eines Raumes, Verkehrsmittels oder Konsumproduktes zu ermitteln und mit Hilfe von Augmented Reality (AR) zu visualisieren. Unser Lernweg nimmt euch mit auf eine Reise in den Gebäudesektor, er ist aber auch ohne größeren Aufwand auf die Bereiche Mobilität, Ernährung und Konsum anwendbar. Eurer Kreativität sind also keine Grenzen gesetzt. Mit Hilfe der interaktiven Lernerfahrung könnt ihr euch das abstrakte Thema „CO2-Emissionen“ eigenständig erschließen und ihr werdet verstehen, wie Leistung, Arbeit und Energie zusammenwirken und von welchen Parametern der CO2-Ausstoß abhängt. Am Ende des Kurses werdet ihr die ausgestoßenen Mengen an CO2 in Bezug auf die Größe eines Raumes, der Temperatur und den Energieträgern beurteilen können. Und da der höchste Energieverbrauch und damit die größten CO2-Emissionen beim Heizen entsteht, fokussieren wir uns auf das Heizen. Unser Ziel ist nicht nur die Kompetenzentwicklung, sondern auch der Wissenstransfer zu einem klimafreundlicheren Verhalten im Alltag. Mit unserem OER-Angebot tragen wir zu den globalen Nachhaltigkeitszielen der UN und einer offenen Bildung für Nachhaltige Entwicklung bei.

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Inhalt

A- Teaser-Video A- Einordnung in die gesellschaftliche Relevanz A- Brief an die Interessierten: Die ursprüngliche Idee - OER-Barcamp im Februar 2020 A- Orientierung zur Nutzung dieses Lernwegs B- Unterrichtseinheit 1 - Der Leistungsbegriff - Bezug und Abgabe B- Unterrichtseinheit 2 - Energieverbraucher im Klassenraum B- Unterrichtseinheit 3 - der Energieausweis eines Gebäudes B- Unterrichtseinheit 4- Energiebezug und Emmissionsfaktoren B- Unterrichtseinheit 4.1 - Beispiel: Berechnung der verbrauchten Energie und der CO2-Emmissionen eines Klassenraums B- Unterrichtseinheit 5 - die Augmented Reality zusammen mit den Schüler:innen in Betrieb nehmen B- Unterrichtseinheit 6 - Strompreishandel an der Börse C- Augmented Reality mit PLAYCANVAS C- PlayCanvas - die AR in Betrieb nehmen - Übersicht C- PlayCanvas Schulungsvideos D- Die Autoren D- GitHub-Sicherheitskopie D- Quellen

Methodik

Das folgende Lernangebot richtet sich an Lehrkräfte der Sekundarstufe 2 und ermöglich es zusammen mit den Schülern und Schülerinnen den Energieverbauch eines Klassenraums sowie dessen CO2-Emmissionen zu ermitteln und diese mittels einer Augmented Reality zu visualisieren. In einer Vorbereitunsgreihe bereitet die Lehrkraft das Thema mittels verschiedener Schritte zusammen mit den Lernenden vor. Dabei werden Energie und Arbeit thematisiert, es wird der Energieausweis mit der Energiekennzahl besprochen und über den Energieträger und den zugehörigen Emmissionsfaktor der Schule werden die CO2-Emmissionen berechnet. Diese Emissionen können dann in einer Augemented Reality-Umgebung auf den Handys der SuS visualisiert werden. Die Darstellung erfolgt in skalierbaren Kuben. Der Energieträger als auch die Raumtemperatur können während der Visualisierung, auf dem Handy, geändert werden. Hierzu parametrisiert die Lehrkraft die Augmented Reality-Umgebung mit den erarbeiteten Daten. Ein Tag, der auf Papier ausgedruckt wird, verankert die 3D-Visualisierung im Raum.

Dieses Angebot weist den Lehrer oder die Lehrerin das Aufsetzen der AUgmented Reality-Umgebung ein. Zudem stellt es Lernmaterialien für eine Unterrichtsreihe zur Verfügung. Diese Unterrichtsreihe dient als Vorbereitung der späteren Visualisierung, die zum Ende der Unterrichtsreihe aktiviert wird. Die Schülern und Schülerinnen nutzen dazu ihre eigenen Handys.

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Lernziele

Leitziel ist die "haptische" Visualisierung der der CO2-Menge, die Vorstellungskraft wird gestärkt. CO2-Mengen werden immer in Tonnen angegeben und die Vsiualisierung im Raum, als Gas wird nicht angegeben. Das besondere von Seeing CO2 ist eben diese Visualisierung. Die Schülern und Schülerinnen verbinden zudem die abstrakten Begriffe von Leistung, Arbeit und Energie zusammen mit dem verwendeten Energieträger und der Berechnung der produzierten CO2-Menge. Der komplette Zyklus von der Grundfläche im Klassenraum bis zur Berechnung der CO2-Menge wird ihnen nahegebracht. Die Lernenden recherchieren den Energieausweis, die Quadratmeter des Klassenraums, den Energieträger der Schule und zugehörige Verträge mit dem Energielieferanten (Heizenergie). Sie analysieren, interpretieren und identifizieren die Angabe auf dem Energieausweis. Die SuS kommunizieren mit der Schuleitung zum Thema Energieträger und -lieferant. Bei der Visualisierung beurteilen sie die Mengen an CO2 in Bezug auf den Klassenraum, die Temperatur und den Energieträger.

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Technische Voraussetzungen

Das technische System zu Seeing CO2 braucht folgende technische Vorraussetzungen, damit es gut funktioniert:

  • WLAN mit ausreichend Bandbreite und Zugriff auf das Internet.
  • Aktuelle Handys (min. Baujahr 2019) , die in der Lage sind Augmented Reality im Browser zu visualisieren
  • Einen PC mit Internetzugang, um das Projekt in der AR-Plattform PlayCanvas zu konfigurieren

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Nähere Informationen

Veröffentlicht am

June 08, 2021

Sprachen

Deutsch

Autor*innen

Stephan Gaerisch

Bernd Dinkel

Hartmut Oswald

LRMI Metadaten

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