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Schule und Klasse: Hector-Kinderakademie an der Längenfeldschule Balingen 3. und 4. Klasse
Projektname: Wir bauen ein Sonnenhaus
Architektin: Dipl. Ing. Marlies Wiesmath, Freie Architektin und Energieberaterin
Lehrer/in und Geschäftsführung Hector-Kinderakademie: Herr Helmut Herz, Rektor Längenfeldschule sowie Frau Sabine Bareth, Konrektorin
Laut Vorgaben der Hector – Stiftung sollen speziell begabte oder hochbegabte Kinder gefördert werden. Es sollen bei den Grundschülern Interessen geweckt werden, die Kinder sollen zu selbständigem und entdeckendem Arbeiten angeregt werden und ihre Sozialkompetenz entwickelt werden. Zu dem Kurs haben sich drei Jungs und vier Mädchen angemeldet aus Balingen, BL-Endingen und Hechingen.
Projektbeschreibung:In der Projektgruppe haben wir die unterschiedlichen Energiequellen und den Energieverbrauch untersucht, den Zusammenhang von Klima und CO2 erforscht und Ideen entwickelt für nachhaltiges Handeln. Zusammen haben wir ein energiesparendes Sonnenhaus geplant und gebaut.
Zeitlicher Umfang: 5 x je 2 Unterrichtseinheiten wöchentlich
Ziele:Architektur ist ein tolles Thema, um interdisziplinär in unterschiedlichen Fachbereichen zu arbeiten. Architektur und Energie ist meine Kernkompetenz und erklärtes klimaschutzpolitisches Ziel, die Anforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden soweit zu erhöhen, dass bis 2050 ein klimaneutraler Gebäudebestand erreicht ist. Ich verstehe den Prozess für den Städtebau, Neubau und die Gebäudesanierung sowie beim Ausbau der erneuerbaren Energien als eine Generationenaufgabe, die ins gesellschaftliche Bewusstsein gerückt werden muss.
Die Kinder sollten die Auslöser vom Klimawandel verstehen und Auswege im eigenen Handeln erkennen. Eine Sensibilisierung für das Thema und der Wissenstransfer über die Nutzung erneuerbarer Energien und der Optimierung von Gebäuden war Ziel des Kurses.
Gleichzeitig sollte der Entwurfsprozess und der Modellbau die Kreativität der Schüler anregen, die Versuche physikalisches und technisches Interesse wecken, Kommunikationsfähigkeit und Teamgeist waren genauso gefragt wie handwerkliches Geschick und genaues Arbeiten.
Der Kurs sollte einfach nur Spaß machen.
Aufgabenstellung:Die Aufgabe „Wir bauen ein Sonnenhaus“ brauchte ein Fundament an Know-how, das in den ersten Unterrichtseinheiten anschaulich vorbereitet wurde:
Zur Einführung in das Thema Architektur und Energie habe ich das Buch „Anna, Felix, das Haus und die Energie“ vorgestellt, das ich mit der freundlichen Genehmigung des Autoren, Herrn Andreas Ernstberger sowie des Detail-Verlags verwenden durfte.
In dem Hand-out für die Kinder, diese haben die Geschichte abwechselnd und in Abschnitten selber vorgelesen, habe ich zwischen die Kapitel mal ein interaktives Kennen-Lernspiel, Erzähl-, und Diskussionsrunden, Experimente zum Glashauseffekt und zur Klimaerwärmung sowie Ideensammlungen gegen den Klimawandel eingebunden.
Der Unterricht und die Experimente haben im Freien stattgefunden, die Umwandlung von Sonne in Energie war direkt erlebbar und durch die Versuche begreifbar.
Mit den Vorkenntnissen der ersten Stunde haben wir zusammen einen funktionsfähigen Solarkollektor gebaut. Dadurch haben die Kinder gelernt, mit Sonnenenergie Strom und Wärme zu erzeugen.
Den Fertigbausatz habe ich von „Winkler Schulbedarf“ bezogen. Aus der Produktbeschreibung: „Faszinierende Anwendung der Sonnenenergie! Ein absolut funktionstüchtiger Sonnenkollektor mit Plexiglasabdeckung, der Wasser in einem Gefäß in ca. 1 Stunde durch Sonnenenergie auf mehr als 70 °C erhitzten kann. Der Motor der elektrischen Kreiselpumpe wird dabei von 3 Solarzellen angetrieben.“
Die Kinder mussten eine Anleitung umsetzen, bohren, sägen, löten, zusammenschrauben, malen,…und sich auf eine Arbeitsteilung verständigen. Für die Arbeiten stand uns der Werkraum der Schule zur Verfügung.
Der Solarkollektor wurde gleich zu Beginn der dritten Unterrichtseinheit auf seine Funktionstauglichkeit getestet. Hierzu braucht man tatsächlich ordentlich Sonne, damit die Kreiselpumpe Ihre Leistung bringt und Wasser pumpt.
Die Entwurfsparameter für ein besonders energiesparendes Haus habe ich wieder mit dem Hand-out erklärt.
Die Kinder konnten unterschiedliche Proben von Baumaterialien und Dämmstoffen in die Hand nehmen, deren Eigenschaften beurteilen und einordnen.
Für den Entwurf haben wir gemeinsam ein Raumprogramm aufgestellt und uns ein Grundstück ausgedacht. Anhand der Ideenskizzen, die jeder Schüler erst erläutert hat, haben wir uns auf sinnvolle innere Raumzusammenhänge und die Ausrichtung der Nutzungen zum Sonnenverlauf verständigt.
Zwingende Entwurfsparameter der Kinder: 1. „Ein Haus mit einem Hang auf der Nordseite, da verliert das Haus weniger Energie.“ 2. „Ein großer Pool, um die Überwärme der Solarthermie im Sommer zu nutzen“ Tolle Ideen!
Bis zur Modellbaustunde war es nächtliche Fleißarbeit einen Entwurf aus den Skizzen der „kleinen Auftraggeber“ zu machen und alle Bauteile im Maßstab 1:50 so vor zu konstruieren, damit diese von den Kindern auf das Modellbaumaterial zum Ausschneiden übertragen werden konnten.
In einem Spiel haben die Schüler zunächst gelernt, Grundrisse, Schnitte und Ansichten zu lesen und sich die Bauteile räumlich vorzustellen.
Die Elemente wurden aufgeteilt und jeder hat einen Teil auf Depafit im Maßstab 1:50 übertragen und mit dem Cutter ausgeschnitten.
In der letzten Stunde wurden die vorbereiteten „Fertigteile“ zum Architekturmodell zusammengesetzt. Geplant waren nur 4 UE, den Kurs mussten wir für den Zusammenbau vom Modell verlängern, wobei die Kursteilnehmer gerne noch einmal freiwillig gekommen sind. Zu Hause mussten aber trotzdem noch das Grundstück gebaut und die Fenster eingesetzt werden.
Material und Werkzeug:
Projektergebnis:Für das 50-jährige Schuljubiläum der Längenfeldschule habe ich die Projekttage dokumentiert und die Ergebnisse mit dem Solarkollektor und dem fertigen „Sonnenhausmodell“ auf Plakaten zu einer Präsentation für die Ausstellung zusammengestellt
Einstieg, Transfer:Das sehr ansprechend gestaltete Buch „Anna, Felix, das Haus und die Energie“ von Herrn Andreas Ernstberger erleichtert den Einstieg in das Arbeiten mit den Kindern. Es bringt das Thema fachlich anschaulich auf die Verständnisebene der Grundschüler und ist auch für die Anwendung im Schulunterricht sehr zu empfehlen. Diskussionen, Fragen oder Beiträge wurden erfreulicherweise fast von selber angestoßen.
Hinweise/Feedback:Der Kurs selber hat allen riesigen Spaß gemacht und die Inhalte konnten auch gut vermittelt werden. Die Stunden waren insgesamt sehr abwechslungsreich und kurzweilig. Die Gruppengröße von 7 Kindern war ideal, so konnten wir intensiv gemeinsam an einem Projekt arbeiten, auch die Arbeitsaufteilung konnte bewältigt werden. Dabei waren alle Kinder interessiert bei der Sache und haben nach der Einweisung sehr selbständig gearbeitet.
Die Vorbereitung war mit mindesten 40 Stunden zusätzlich sehr zeitintensiv. Die einzelnen Arbeitsschritte mussten zum reibungslosen Ablauf und guten Gelingen vorab durchdacht und vorbereitet sein. Daz kam noch der Aufwand für die Fertigstellung und Projektdokumentation. Der Kurs könnte auf 8-10 Doppelstunden gestreckt werden, um mehr Zeit für die einzelnen Schritte zu haben.
Balingen, Juni 2014Marlies Wiesmath