Große Energieerzeugungsprojekte sind ebenso von Wirtschaft und Politik abhängig wie von der Verfügbarkeit natürlicher Ressourcen und Rohstoffe. Die Kraftwerksleistung geht auch weit über die Elektrizität hinaus und hat vielfältige wissenschaftliche, ethische, ökologische und kulturelle Auswirkungen auf mehreren Ebenen, die von lokalen über regionale, staatliche, nationale bis hin zu globalen Auswirkungen reichen.
Forscher der University of Washington Bothell und der Seattle Pacific University diskutierten über die Bedeutung der Kontextualisierung physikalischer Prinzipien. Im Tagebuch Der Physiklehrerhaben sie dargelegt, wie Lehrer Fallstudien implementierten, um über Energie und die Realität von Kraftwerken zu unterrichten. Der Artikel „Energie in ihrem materiellen und sozialen Kontext: Kraftwerke“ wurde von Rachel E. Scherr, Lane H. Seeley und Kara E. Gray verfasst.
„Während der Pandemie hatten viele von uns eine Neubewertung der von uns angebotenen Bildung, eine Gelegenheit, wirklich herauszufinden, warum sie wichtig ist und welchen Zweck sie hat“, sagte Autorin Rachel Scherr. „Letztendlich sollte der naturwissenschaftliche Unterricht eine Grundlage für die Entscheidungsfindung bieten, und wir sollten es den Schülern ermöglichen, an wissenschaftlich verantwortungsvollen Entscheidungen teilzunehmen, die sich auf ihr Leben und ihre Gemeinschaften auswirken.“
Scherr und ihre Mitarbeiter teilen ihre neuesten Updates zu einem mehrjährigen Projekt, das darauf abzielt, Physiklehrer bei neuen Formen des Energieunterrichts zu unterstützen, die Schüler mit der Realität der Physik außerhalb des Klassenzimmers verbinden. Ihre Studie untersuchte, wie eine Gruppe von Lehrern diesen ganzheitlichen Ansatz anwendete, um die sozialen und kulturellen Auswirkungen von Plant Scherer in Georgia zu analysieren. Die Autoren berichteten auch über die Erfahrungen der Studenten in einem Kurs zur Untersuchung von Staudämmen im Skagit River Hydroelectric Project, einschließlich Forschung zu Neulizenzierung, lokalem Widerstand, Lachsumsiedlungstechnik und Stammeswiederherstellungsprojekten.
„Wir unterstützen Lehrer seit einigen Jahren dabei, wirklich über die Gerechtigkeitsfragen im Zusammenhang mit Kraftwerken und die Rolle der Gerechtigkeit bei der Entscheidungsfindung in der Gemeinschaft nachzudenken“, sagte Scherr. „Gerechtigkeit hat nicht nur mit dem Kraftwerk selbst zu tun, sondern auch mit der Beziehung des Kraftwerks zu den Land-, Wasser- und Lufträumen, die es umgeben, sowie zu Menschen-, Pflanzen- und Tiergemeinschaften.“
Ihre Arbeit zeigt beispielhaft, dass die Entfernung der Abstraktion aus dem Physikunterricht – und die Wiederanbindung von Kraftwerken an den Rest des Planeten – die Schüler darauf vorbereitet, sich an der Entscheidungsfindung in der Gemeinschaft zu beteiligen und Energie in ihren vielen sozialen und kulturellen Kontexten zu verstehen.
„Entscheidungen zu Technologie, Infrastruktur und Energieressourcen sind teilweise wissenschaftliche Entscheidungen, und Kurse, die junge Menschen auf die Beteiligung an Entscheidungsprozessen vorbereiten, sind für Wissenschaftler ein gemeinsamer Wert“, sagte Scherr.
„Es gibt so viel zu gewinnen, wenn man diese Art von Analysen in ihren Kontext stellt, in dem sie Konsequenzen für Menschen und die natürliche Welt haben. Es ist eine natürliche Erweiterung, die dazu beiträgt, die Physik, die wir lernen, sinnvoll zu machen.“
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Rachel E. Scherr et al., Energie in ihrem materiellen und sozialen Kontext: Kraftwerke, Der Physiklehrer (2023). DOI: 10.1119/5.0111211