Ein Kühlschrank, der entsprechend des Essenvorrates Kochrezepte aufs eigene Smartphone schickt? Ein Spiegel, der aktuelle Nachrichten oder den Wetterbericht anzeigt? Mithilfe des Unterrichtsmaterials erstellen die Lernenden ein eigenes Video zum Thema "Smart Home und Smart Living". So setzen sie sich handlungsorientiert mit den Merkmalen eines Smart-Homes auseinander und eignen sich Kenntnisse in der Videoproduktion an. Damit erlangen sie Fachwissen und Medienkompetenz. Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem 2018 gemeinsam mit der Wirtschaftsinitiative Smart Living durchgeführten Videowettbewerb "House of Smart Living" setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Frage auseinander, wie sie sich ihr eigenes Smart Home vorstellen, in dem sie leben und arbeiten wollen. Hierfür erstellen sie einen Videoclip. Als Einstieg erarbeiten sie zunächst die Funktionen und Merkmale eines Smart Homes. Als Anregung schauen sie sich die drei Sieger-Beiträge des Videowettbewerbs "House of Smart Living" unter inhaltlichen Gesichtspunkten an. Schließlich drehen sie ein eigenes Video von maximal drei Minuten. Dieses präsentieren sie in der Klasse beziehungsweise im Rahmen eines eigenen Filmfestivals in der Schule. Die Digitalisierung verändert, wie wir arbeiten, leben und wohnen: Private Haushalte und öffentliche Gebäude wie Büros, Fabriken oder Schulen werden immer "intelligenter". Smart Homes sollen dabei mehr Komfort, Sicherheit, Wohn- und Lebensqualität bieten. Damit Schülerinnen und Schüler die gegenwärtigen und künftigen Möglichkeiten des "Smart Living" kennen, sich aber auch der damit verbundenen Risiken bewusst sind, ist Wissen um deren Funktionsweise sowie Kenntnisse zu den Auswirkungen, die ein intelligentes und vernetztes Zuhause auf das Leben jedes Einzelnen hat, von Bedeutung. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit ermöglicht Lernenden einen kreativen und medialen Zugang zum Thema "Smart Living". Hierzu erarbeiten sie zuerst mithilfe der Unterrichtseinheit " Smart Home: Smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft " die Funktionen und Merkmale eines Smart Homes. Danach schauen sie sich gemeinsam die drei bestplatzierten Videobeiträge aus dem Videowettbewerb "House of Smart Living" an und analysieren diese. Anschließend entwickeln sie Ideen für ein eigenes Video zum Thema "Smart Living". Hierfür erarbeiten sie zuerst ein Thema, entwickeln eine Story und erstellen ein Storyboard. Anschließend drehen sie ihren eigenen Kurzfilm und präsentieren diesen in der Klasse beziehungsweise im Rahmen eines Filmfestivals in der Schule. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit eignet sich insbesondere für den Einsatz in den Klassenstufen 7 bis 10 in der Sekundarstufe I für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht. Dabei werden die theoretischen Grundlagen zum Thema Smart Living vor allem in den Fächern Technik und Soziales vermittelt. Die Erstellung des Videoclips kann in den Fächern Deutsch und Kunst erfolgen. Darüber hinaus kann die Unterrichtseinheit auch im Rahmen der Projektarbeit, zum Beispiel in einer Projektwoche realisiert werden, da der Videodreh eine gewisse Zeit beansprucht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die Funktionen und Merkmale, die ein Smart Home besitzt. erkennen und reflektieren die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. beschreiben und beurteilen die Notwendigkeiten, Vorteile, Herausforderungen und Hemmnisse eines Smart Homes und die Vorbehalte gegenüber Smart Homes und Smart Living (Energiewende, altersgerechtes Wohnen, Sicherheit, Datensicherheit). lernen Fachbegriffe aus der Filmproduktion kennen. eignen sich praktisch Methoden zur Entwicklung von Thema, Story und Storyboard zur Realiserung eines Films an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Videobeiträge unter inhaltlichen Gesichtspunkten. entwickeln Ideen und Konzept zu einem selbst produzierten Video – sowohl schriftlich als auch als Skizze. trainieren das selbstständige Erschließen von Themen und Inhalten. arbeiten handlungsorientiert mit audiovisuellen Medien. bereiten eigene Ideen und Visionen audiovisuell auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Personen. lernen, Diskussionen argumentativ und rational zu führen. schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören. trainieren das kreative Entwickeln und Ausformulieren eigener Ideen.

Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Smart Home, Smart Living und Smart Building. Dabei setzen sich die Schülerinnen und Schüler auch mit aktuellen Konzepten wie Smart Health, Ambient Assisted Living (AAL) oder intelligentes Energiemanagement auseinander. Das Unterrichtsmaterial führt die Schülerinnen und Schüler schrittweise die Themen Smart Home und Smart Living heran. Dabei befassen sie sich mit den Funktionen eines Smart Homes und erarbeiten, wie sich das Leben und Arbeiten in intelligent vernetzten Gebäuden verändert. Hier haben sie auch immer ihr eigenes Leben in Gegenwart und Zukunft im Blick. Neben den Vorteilen eines Smart Homes erkennen und reflektieren sie dabei auch mögliche Vorbehalte gegenüber den intelligenten Technologien. Vor dem Hintergrund des aktuellen Klimaschutzgesetzes befassen sich die Lernenden auch grundlegend mit dem Thema Smart Building. Per Fingerdruck smart in die digitale Zukunft Im Zuge der Digitalisierung verändert sich die Lebens- und Arbeitswelt. Dies umfasst auch Gebäude, in denen gewohnt, gearbeitet und gelebt wird. Private Haushalte, Büro- und öffentliche Gebäude wie Schulen werden immer "intelligenter". Neben der sparsamen und effizienten Energienutzung sollen Smart Homes den Menschen mehr Sicherheit, Komfort, Wohn- und Lebensqualität bieten. Darüber hinaus leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der von der Bundesregierung im Klimschutzgesetzt fomulierten Klimaschutzziele. Zur aufgeklärten und reflektierten Nutzung dieser intelligenten Gebäudetechnik ist Wissen um deren Funktionsweise sowie Kenntnisse zu den Auswirkungen, die sie auf das Leben jedes Einzelnen hat, von Bedeutung. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen fächerübergreifenden Zugang zu den Themen Smart Home, Smart Living und Smart Building. Dabei haben sie sowohl private Haushalte, Betriebe, Büros und öffentliche Gebäude im Blick. Dabei nutzen sie als Einstieg unter anderem das Video Elektroniker-Azubis: Woran denken sie bei Smart Home? . Anschließend definieren sie unter Nutzung des Videos Rundgang durchs E-Haus die Begriffe Smart Home und Smart Living und überlegen, welche Aufgaben ein Smart Home übernehmen kann. Über einen zu verfassenden Essay setzen sie sich anschließend mit den Wünschen für ihre zukünftige Lebens- und Arbeitswelt und der Bedeutung intelligenter Technik auseinander. Anschließend beschäftigen sie sich mit den Eigenschaften, Merkmalen und der Funktionsweise eines Smart Homes. Dabei haben sie neben den Vorteilen auch die Nachteile, und Vorbehhalte im Blick. Anschließend erarbeiten sich die Lernenden, ausgerichtet an verschiedenen Zielgruppen, unterschiedliche Aufgaben, die Smart Homes vor dem Hintergrund der Steigerung der Lebensqualität, der Förderung und Überwachung der Gesundheit, der Sicherheit und der Energieeinsparung übernehmen können. Die Rolle von Smart Builings als ein Beitrag, die im Klimaschutzgesetz vorgegebenen Klimaziele zu erreichen, schließt sich als Themenschwerpunkt an. Ein Schulrundgang mit der Protokollierung bereits vorhandener intelligenter Gebäudetechnik sowie das Verfassen eines Artikels für die Schülerzeitung oder Schulwebsite zur Frage des Einsatzes (weiterer) intelligenter Gebäudetechnik in der Schule rundet die Unterrichtseinheit ab. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit kann aufgrund ihres Bezugs zu den Lehr- und Bildungsplänen in allen deutschen Bundesländern in den Klassen 7 bis 10 der Sekundarstufe I eingesetzt werden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Sozialkunde, Technik und Soziales. Bezüge zum Thema Arbeitslehre sind aufgrund des Abschnitts Berufsorientierung ebenso vorhanden. Darüber hinaus bietet sich durch die Erstellung eines Essays sowie künstlerisch-kreativer Arbeiten die Möglichkeit zur inneren Differenzierung und zur Auseinandersetzung in den Fächern Deutsch, Kunst sowie im fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht im Rahmen einer Projektwoche. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, was ein Smart Home ist und können es mit eigenen Worten unter Verwendung zuvor erlernter Fachbegriff beschreiben. erkennen und reflektieren die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. erarbeiten vor dem Hintergrund des aktuellen Kliaschutzgesetzes der BUndesregierung die Rolle und Bedeutung von Smart Buildings für den Klimaschutz wenden ihre erworbenen Kenntnisse über die Bestandteile und Funktionsweise eines Smart Homes bzw. eines intelligenten Gebäudes (Smart Building) praktisch an. erarbeiten Ideen, wie smarte Technologien , speziell Konzepte des Ambient Assisted Living (ALL) und des Smart Health, das Leben und den Alltag unterschiedlicher Generationen erleichtern können. beschreiben und beurteilen die Notwendigkeiten, Vorteile, Herausforderungen und Nachteile eines Smart Homes / Vorbehalte gegenüber Smart Homes und Smart Living (Energiewende, altersgerechtes Wohnen, Sicherheit, Datenschutz und Datensicherheit). diskutieren die Folgen intelligenter Gebäudetechnik für das Berufsbild und die Ausbildung zum Elektroniker, Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik. erarbeiten Gestaltungsideen für die Einbindung intelligenter Gebäudetechnik in Schule und privatem Umfeld. setzen sich mit der Bedeutung intelligenter Gebäudetechnik für ein selbstbestimmtes Leben im Alter auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren einen Videobeitrag zielgerichtet entsprechend einer Aufgabenstellung. lernen, Medien zur Informationsbeschaffung zu nutzen. trainieren das selbstständige Recherchieren von Inhalten im Internet. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen aktiv verschiedene Medien und erkennen deren Vor- und Nachteile im Rahmen der Informationsaufbereitung. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren.

Die Schülerinnen und Schüler bauen und installieren in dieser Unterrichtseinheit selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter Gebäudetechnik praktisch an. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit bauen und installieren Schülerinnen und Schüler selbst einen per Fernbedienung steuerbaren LED-Stripe. So lernen sie praktisch durch eigenes Tun die Kennzeichen und Merkmale intelligenter Gebäudetechnik und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Digitalisierung und Technologie bestimmen zunehmend den Alltag: So wie es heute selbstverständlich ist, mobil das Wetter zu checken, wird es mehr und mehr zur Normalität, Heizung, Beleuchtung oder Sicherheitsfunktionen automatisiert per App zu steuern. Das Internet of Things (IoT) ist auf dem Vormarsch. Doch wie funktionieren smarte Anwendungen? Wie spielen Technik und Technologie zusammen? Und kann man einfache "smarte", elektronische Gadgets selbst bauen? Hier setzt die vorliegende Unterrichtseinheit an. Ziel der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit "Ein smartes Elektronik-Gadet bauen" ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen handlungsorientierten Zugang zu den Themen Smart Home sowie Internet of Things (IoT). Aufbauend auf dem Video " Elektroniker-Azubis: Woran denken sie bei Smart Home? " tragen sie zusammen, was sie mit dem Begriff "Smart Home" verbinden. Dabei haben sie sowohl die Aussagen der Personen aus dem Video als auch ihre eigenen Assoziationen im Blick. Seitens der Lehrkraft ist darauf zu achten, dass neben dem Mehrwert und den Vorteilen auch kritische Aspekte thematisiert werden. Exemplarisch dafür stehen dafür die Themen Datenschutz/Datensicherheit und Abhängigkeit gegenüber Technik. Anschließend testen die Lernenden mithilfe eines Kreuzworträtsels ihr Wissen zu grundlegenden physikalischen Fachbegriffen. Der Bau und die Installation eines LED-Stripes bildet den Kern der Unterrichtseinheit. Als Hilfe und Unterstützung dient den Lernenden dabei die Anleitung auf dem Arbeitsblatt "Bauanleitung RGB-Stripe". Ihren gebauten und installierten RGB-Stripe dokumentieren die Lernenden in einem Handyfoto oder Handyclip und posten dies unter den Hashtags #ezubis, #installation, #diy #smarthomeInstallation auf Instagram. Abschließend tragen sie weitere "smarte" elektronische Gadgets zusammen, die leicht nachgebaut werden können. Dabei haben sie sowohl ihr eigenes Zuhause als auch die Schule im Blick. Zur Inspiration schauen sie sich die E-Zubi E-Hacks auf YouTube an. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit ist für die Klassenstufen 8 bis 10 geeignet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Technik, Arbeitslehre und Physik. Aufgrund des Schwerpunktes, der im Bau und der Installation liegt, eignet sich die Unterrichtseinheit auch für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht im Rahmen einer Projektwoche. Thematisch verwandte Unterrichtseinheiten aus dem Dossier Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über grundlegendes Wissen rund um die Themen Smart Home und Smart Building verfügen. Diese umfasst Wissen um die Merkmale und Funktionen eines Smart Homes, die Vorteile aber auch Vorbehalte gegenüber intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. Hierzu kann die Unterrichtseinheit "Smart Home: Smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft" mit seinen Materialien genutzt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, was ein Smart Home ist und können es mit eigenen Worten beschreiben. wiederholen und festigen physikalische Grundbegriffe. bauen selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter Gebäudetechnik praktisch an. erarbeiten Ideen für weitere Elektronik-Gadgets und diskutieren Möglichkeiten ihres Einsatzes in Schule und privatem Umfeld. reflektieren die Vorteile und Vorbehalten von intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. erkennen die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, Medien bei der Produktion im Rahmen der Umsetzung des Bauprojektes handlungsorientiert zu nutzen. trainieren Anleitungen zu lesen und diese bei der Umsetzung eines Projektes zu befolgen. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen soziale Medien zur Dokumentation ihrer Ergebnisse. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren.

Ausgehend vom Begriff "Internet der Dinge" lernen die Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit die zentralen Eigenschaften und Merkmale von Smart Cities kennen. Vor dem Hintergrund der Aspekte Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Sicherheit und gesellschaftlicher Teilhabe geht es sowohl um die Chancen als auch Herausforderungen, die mit der digitalen Transformation von Städten verbunden sind, und um welche Rolle jeder Einzelne dazu beitragen kann. So entwickeln sie unter anderem eigene Ideen für ihren Heimatort auf dem Weg zur Smart City. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema Smart City auseinander. Sie erfahren, was sich hinter dieser Bezeichnung verbirgt, durch welche Merkmale sich digitalisierte, vernetzte Städte auszeichnen und welche Städte in Deutschland und der Welt sich schon auf dem Weg zur Smart City befinden. Vor dem Hintergrund aktueller gesamtgesellschaftlicher Veränderungen geht es auch um die Aspekte Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Sicherheit. Dabei befassen sich die Lernenden sowohl mit den Chancen als auch den Risiken von smarten Städten. Digitalisierung und Technologie bestimmen zunehmend den Alltag. Gleichzeitig wird es vor dem Hintergrund des Klimawandels wichtig, sparsam und effizient mit immer knapper werdenden Ressourcen umzugehen sowie über nachhaltigere Alternativen nachzudenken und in den Alltag zu integrieren. Das betrifft nicht nur einzelne Gebäude, sogenannte Smart Homes oder Smart Buildings, sondern ganze Städte. Viele von ihnen in Deutschland und der Welt haben sich auf den Weg zur sogenannten Smart City begeben. Durch welche Merkmale zeichnen sich diese digitalen, vernetzten Städte aus? Welche Rolle kann dabei jeder Einzelne spielen? Gibt es auch schon in Deutschland Smart Cities? Inwieweit werden solche Vorhaben von der Bundesregierung gefördert? Welche Chancen aber auch technischen, gesellschaftlichen Herausforderungen sind mit der digitalen Transformation verbunden? Welche Folgen hat die Bereitstellung und Nutzung auch personenbezogener Daten auf den Datenschutz und die Datensicherheit? Hier setzt die vorliegende Unterrichtseinheit an. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit bietet Schülerinnen und Schülern einen grundlegenden Überblick zum Thema Smart Cities. Unter der Nutzung des Schaubildes auf dem Arbeitsblatt " Internet der Dinge und Smart Cities: Was ist das? " definieren die Lernenden in einem ersten Schritt den Begriff Smart Living. Zur inhaltlichen Unterstützung können hier von der von der Lehrkraft die Materialien der Unterrichtseinheit " Smart Home: smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft " herangezogen werden. Darauf aufbauend setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Begriff Internet der Dinge (IoT) auseinander. Unter der Nutzung der dazu auf dem Arbeitsblatt " Internet der Dinge und Smart Cities: Was ist das? " hinterlegten Informationen verfassen sie dazu in Einzelarbeit eine Definition von maximal 300 Wörtern und präsentieren diese im Plenum. Anschließend tragen sie gemeinsam in der Klasse beispielhafte IoT-Anwendungen zusammen und fixieren diese schriftlichen an der Tafel/dem Whiteboard und auf Papier. Die Erstellung einer Mindmap zum Begriff Smart City rundet den ersten Komplex der Unterrichtseinheit ab. Unter Berücksichtigung der Aspekte Digitalisierung, Sicherheit, Nachhaltigkeit und Klimaschutz sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihre Assoziationen schriftlich festzuhalten. Als Hilfestellung kann dazu im Vorfeld die h5p-Anwendung " Smarter Wortwürfel " genutzt werden. Die Auseinandersetzung mit den zentralen Merkmalen und Eigenschaften von Smart Cities bildet den zweiten Teil der Unterrichtseinheit. Hierfür steht das Arbeitsmaterial " Handlungsfelder in einer Smart City " bereit. Dabei geht es auch um die Frage, inwieweit Smart Cities einen Beitrag für mehr Nachhaltigkeit und Umweltschutz leisten können, aber auch, welche Chancen und Herausforderung damit verbunden sind. Neben einem Essay, das einen Tag in einer Smart City aus der Sicht der Lernenden beschreibt, bildet eine Pro- und Contra-Diskussion zur Frage "Brauchen wir digitale vernetzte Städte?" den Kern dieser Unterrichtsphase. Sowohl das Essay als auch die Sammlung der Pro- und Kontra-Argumente können, je nach zur Verfügung stehender Zeit und Leistungsniveau der Lernenden, als Hausaufgabe aufgegeben werden. Verschiedene in der Literaturübersicht hinterlegte Materialien können dabei für die Lehrkraft als auch für die Schülerinnen und Schüler als Recherchequelle herangezogen werden. Im Rahmen der Pro- und Contra-Diskussion sind die zentralen Argumente für und gegen vernetzte Städte schriftlich zu fixieren. Im dritten Teil der Unterrichtseinheit portraitieren die Lernenden ausgewählte europäische und deutsche Städte, die sich auf den Weg zur Smart City begeben haben. Als Recherche- und Informationsgrundlage dienen ihnen dabei unter anderem die in der Literaturübersicht hinterlegten Quellen sowie die Webseite der Nationalen Dialogplattform Smart City. Die Portraits deutscher Städte, die auf dem Infoblatt " Smart Cities in Deutschland und der Welt " nach den hinterlegten Fragestellungen zu erstellen sind, sind von den Lernenden per Smartphone als kurzes Videostatement zu fixieren und in der Klasse zu präsentieren. Unter Nutzung der auf dem Infoblatt hinterlegten Fakten zur südkoreanischen Smart City Songdo sind die Schülerinnen und Schüler auch aufgefordert, sich sowohl mit den Chancen als auch den Risiken einer vernetzten, digitalisierten Stadt mit öffentlichen und privaten Orten zu befassen. Dabei ist im Rahmen einer gemeinsamen Plenumsdiskussion besonders der Aspekt des Datenschutzes, der Datensicherheit sowie der Persönlichkeitsrechte in den Blick zu nehmen. Das Quiz " Das clever-und-smart-Quiz " dient als Abschluss der gesamten Unterrichteinheit. Damit wiederholen und festigen die Schülerinnen und Schüler das zuvor erlangte Wissen. Zusatzaufgabe: Projektwoche – Die eigene Heimatstadt als Smart City Als Zusatzaufgabe bietet sich die Auseinandersetzung der Frage an, inwieweit sich der eigene Heimatort der Lernenden schon auf den Weg zur Smart City begeben hat. Diese sind von den Schülerinnen und Schülern unter der Nutzung lokaler Medien zu recherchieren. Auch eine gemeinsame Anfrage im örtlichen Bürgerbüro kann Aufschluss geben. Die Ergebnisse sind schriftlich zu dokumentieren. Im Rahmen eines Ideenlabors tragen die Schülerinnen und Schüler anschließend eigene Vorschläge und Visionen zusammen, wie ihr Heimatort die Transformation zur Smart City vollziehen kann. Die Ideen können schriftlich, als analoge oder digitale Collage, Videoclip, Podcast, Simulation oder Modell umgesetzt werden. Im Rahmen einer Ausstellung (digital oder analog) werden die Rechercheergebnisse und die Ideen präsentiert und veröffentlicht. Diese kann auch der Öffentlichkeit außerhalb der Schule, zum Beispiel für Eltern oder die Vertretung der Stadtverwaltung zugänglich gemacht werden. Für die Anfrage der entsprechenden Vertreterinnen und Vertreter sollte die Lehrkraft oder die Schulleitung unterstützend helfen. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit ist für die Klassenstufen 11 bis 12/13 der Sekundarstufe II geeignet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Geografie, Technik sowie Sozial- und Gemeinschaftskunde. Die Auseinandersetzung mit Fragen der gesellschaftlichen Teilhabe aller am digitalen Transformationsprozess von Städten und Gemeinden sowie Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit bieten darüber hinaus Anknüpfungspunkte für den Ethikunterricht. Die Zusatzaufgabe sollte im Rahmen des zeitlichen Umfangs in einer Projektwoche realisiert werden und eignet sich somit auch für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht. Thematisch verwandte Unterrichtseinheiten aus dem Dossier Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über grundlegendes Wissen rund um die Themen Smart Home und Smart Building verfügen. Hierzu kann die Unterrichtseinheit "Smart Home: smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft" mit seinen Materialien genutzt werden. Diese umfasst Wissen um die Merkmale und Funktionen eines Smart Homes, die Vorteile aber auch Vorbehalte gegenüber intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wiederholen die zentralen Merkmale von Smart Homes/Smart Buildings. wissen, was eine Smart City ist und durch welche Merkmale sich diese auszeichnet. erkennen die Vor- und Nachteile von Smart Cities. setzen sich mit Fragen des Datenschutzes, der Datensicherheit sowie der Persönlichkeitsrechte auseinander, die die Erfassung, Dokumentation und Speicherung von Daten von Bürgerinnen und Bürgern mit sich bringt. reflektieren vor dem Hintergrund des Klimawandels die Bedeutung von Smart Cities für einen nachhaltigen, effizienten und ressourcenschonenden Umgang mit Energie. erkennen die Bedeutung von Smart Cities vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung. kennen Städte in Deutschland, Europa und der Welt, die sich auf den Weg zur Smart City begeben haben. erarbeiten Ideen, wie ihre Heimatstadt die Transformation zur Smart City vollziehen kann. kennen Möglichkeiten, wie Haushalte selbst einen Teil zur Smart City, speziell der Versorgung mit Energie, beitragen können und welche Rolle dabei Elektrofahrzeuge spielen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Videobeiträge zielgerichtet entsprechend einer Aufgabenstellung. lernen, Medien zur Informationsbeschaffung zu nutzen. üben sich im eigenständigen Analysieren und Interpretieren von Grafiken, Schaubildern und Zahlenmaterial. trainieren das selbstständige Recherchieren von Inhalten im Internet. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen aktiv verschiedene Medien und erkennen deren Vor- und Nachteile im Rahmen der Informationsaufbereitung. trainieren das verständliche und zielgruppengenadäquate Schreiben. bereiten eigene Ideen und Visionen schriftlich und gestalterisch auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren. schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören. trainieren das kreative Entwickeln eigener Ideen.

Intelligente Geräte, ferngesteuerte Haustechnik: Ein Smart Home hilft, Energie zu sparen und kann lästige Alltagsaufgaben übernehmen. Doch was passiert mit den persönlichen Daten im "Internet der Dinge"? In dieser Unterrichtseinheit recherchieren die Schülerinnen und Schüler Chancen und Risiken des digitalen Wohnens, holen Expertenmeinungen ein und bereiten die Thematik als Erklärvideo auf.Auf dem Weg nach Hause schaltet sich die Heizung automatisch ein. Sie kommuniziert mit meinem Smartphone und weiß, wo ich gerade bin. Der Kühlschrank hat bereits Milch, Tomaten und Joghurt im Supermarkt bestellt, der Staubsaugerroboter dreht eine letzte Runde und surrt in den Schrank, der Fernseher sucht aus meinem Nutzerprofil ein Lieblingsprogramm im Netz heraus und plant die mediale Abendgestaltung. Willkommen im Zeitalter des digitalen Wohnens! Die vernetzte Haustechnik, die ferngesteuert per App organisiert werden kann, bietet zahlreiche Anwendungen für die Implementierung eines Smart Homes. Im Fokus der meisten Angebote stehen Regelmechanismen zur Energieeffizienz oder Einbruchsicherung sowie Komfortanwendungen mittels "intelligenter" Haushaltsgeräte. Dabei sammeln die Geräte Nutzungsdaten der Hausbewohner, schicken diese ins Netz und gleichen sie mit weiteren Informationen ab. Doch wie sieht es dabei mit dem Datenschutz und der Datensicherheit aus? Das soll in dieser Einheit differenziert beleuchtet werden. Problemstellung Das Smart Home ist auf dem Weg, einer der wichtigsten Anwendungsbereiche der Zukunfts-Ökonomie zu werden. In dieser "Industrie 4.0" oder dem "Internet der Dinge und Dienste" ist der Mensch nicht mehr die einzige Schnittstelle zwischen digitaler und realer Welt. Im IoT (Internet of Things) kommunizieren die Geräte untereinander über vernetzte Schnittstellen und treffen auch selbstständige Entscheidungen. Dabei werden riesige, zum Teil auch sehr intime, Datenmengen aus dem privaten Wohnumfeld ins Netz geladen, um Persönlichkeits- und Kundenprofile zu berechnen. Was dort in der Informationswolke mit den Daten exakt passiert, weiß niemand wirklich. Fest steht, dass grundlegende Fragen zum Datenschutz, zur informellen Selbstbestimmung oder der Spam- und Hackersicherheit nicht geklärt sind. Konsumenten sollten trotz des Komforts, den eine vernetzte Haustechnik mit ihren Gesichts-, Gesten- und Stimmerkennungsprogrammen verspricht, auch mögliche Gefahren einer solchen Technologie beurteilen können. Einordnung des Themas Neben Fragen der informellen Selbstbestimmung sind auch die Auswirkungen des digitales Wohnens auf den Menschen Thema dieser Unterrichtseinheit. Indem Geräte untereinander kommunizieren und teils selbstständig agieren und Angebote offerieren, ist der Mensch nicht mehr der alleinige Vermittler zwischen digitaler und analoger Welt. Die Geräte nehmen Entscheidungen ab, filtern Informationen, schaffen eine Wohlfühlatmosphäre und können so emotional manipulieren. Ob die Technik sich hierbei an die Bedürfnisse des Menschen oder der Mensch sich an die Technik anpasst, bleibt dabei offen. Bezug zur Lebenswelt Indem die Schülerinnen und Schüler eine SWOT-Analyse zum digitalen Wohnen erstellen, können Sie Chancen und Risiken durch das "Internet der Dinge" an konkreten Beispielen des digitalen Wohnens durchdenken und für sich selbst Entscheidungen für den Umgang mit diesen Technologien treffen. Dabei nehmen sie sowohl die Perspektive des Konsumenten als auch die des Produzenten ein. Sie schätzen dabei ab, inwiefern technische Innovationen einen wirklichen Nutzen versprechen und werden für die Notwendigkeit einer gründlichen Gefährdungsanalyse bei der Umsetzung von Zukunftstechnologien sensibilisiert. Darüber hinaus setzen sich die Lernenden selbstreflexiv damit auseinander, inwiefern das digitale Leben ihre Persönlichkeit, ob bereichernd oder manipulierend, beeinflusst. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Vernetzte Haustechnik" Der Ablauf der Unterrichtseinheit "Vernetzte Haustechnik: Chancen und Risiken" wird hier Schritt für Schritt erläutert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Überblick über die Inhalte, Ziele und Anwendungsmöglichkeiten von Innovationen in der Informationstechnologie im Wohnbereich. sind in der Lage, Kernbegriffe dieser Entwicklung zu erläutern, wie "Smart Home", "Internet der Dinge" ("IoT/Internet of Things"), "Big Data", "Industrial Internet", "Industrie 4.0", "Cloud Computing" oder "Data Mining". haben sich mit Chancen und Risiken von Zukunftstechnologien befasst und können auf dieser Basis Nutzen und Gefahren unterschiedlicher Anwendungen bewerten. erörtern die gesellschaftspolitische Relevanz dieser Entwicklungen im Hinblick auf die informelle Selbstbestimmung, das Recht auf Privatsphäre und den Datenschutz. haben Expertenmeinungen zum Thema eingeholt und überblicken die wichtigsten Argumente für und gegen den Einsatz digitaler Steuerungstechnologie im Wohnbereich. nutzen eine SWOT (Stärken-Schwächen-Chancen-Risiken)-Analyse als Instrument für eine Positions- und Bewertungsgrundlage. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, im Internet und in sozialen Netzwerken Fachinformationen und qualifizierte Expertenmeinungen zu recherchieren. setzen sich quellenkritisch mit Informationen aus dem Netz auseinander. präsentieren ihre Arbeitsergebnisse in Form eines Erklärvideos, wobei sie mithilfe der Technik des Storytelling komplexe Sachverhalte aufs Wesentliche reduzieren und prägnant und allgemeinverständlich aufbereiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in themenbezogenen Gruppen und organisieren die einzelnen Arbeitsschritte eigenständig im Team. sind in der Lage, komplexe Materialsammlungen zu ordnen und zielgruppengerecht aufzuarbeiten. können die Arbeitsergebnisse selbstreflexiv auf das eigene Lebensumfeld beziehen. kommunizieren mit Fachleuten und Experten, um kompetente Standpunkte für ein komplexes Thema einzuholen. Einstiegsvideos und Brainstorming Die Schülerinnen und Schüler erfahren in den Einstiegsvideos, welche technischen Anwendungen in einem Smart Home implementiert werden können und werden mit ersten Aspekten von Chancen und Risiken dieser Technologien konfrontiert. Hieran schließt sich ein Brainstorming an, in dem weitere Beispiele für solche Anwendungen gesucht werden. Auch Pro- und Kontra-Argumente dürfen an dieser Stelle bereits aufgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Unterrichtsphase sollten schriftlich fixiert werden (Tafel, Beamer, Whiteboard), da sie als Grundlage für die Gruppenbildung herangezogen werden können. Vorbereitungen Zunächst wird den Lernenden die SWOT-Tabelle als Analyse-Instrument vorgestellt. Diese hilft ihnen, während der Internet-Recherche die einzelnen Aspekte unter den Gesichtspunkten Stärken - Schwächen - Chancen - Risiken zu strukturieren und zu bewerten. Anschließend werden Gruppen gebildet. Hierdurch können je nach Interessenslage nach der Einstiegsphase einzelne Aspekte eines Smart Homes für die Bearbeitung herausgegriffen werden. Energieeffizienz im Wohnbereich durch digitale Steuerung der Heizungs- und Lichtsysteme Sicherheitsoptimierung im Smart Home (ferngesteuerte Alarmanlagen, Rauch- beziehungsweise Schadstoffmelder, Bewegungsmelder, Überwachungselektronik, Tür-/Fenster-Sensoren, Anwesenheitssimulationen et cetera) vernetzte Multimedia-Geräte, Unterhaltungselektronik "intelligente" Haushaltsgeräte (Waschmaschine, Kühlschrank, Roboter, Kaffeemaschine et cetera) digitales Wohnen und Lebenshilfe (Senioren, Menschen mit Behinderung et cetera) Datenschutz, informelle Selbstbestimmung, "Big Data" IT-Sicherheit (Spam, Hacker-Angriffe, Virenschutz, Updates, Passwortsicherheit et cetera) Persönliche Folgen des digitalen Wohnens (Hilfe im Alltag, Informationsfilterung, emotionale Manipulation, Kontrollverlust, Zeitersparnis und Komfort, Spaßfaktor, Imagegewinn, finanzieller Aufwand, Zeitaufwand durch Einrichtung, Bedienung, Wartung et cetera) Internetrecherche Die Schülerinnen und Schüler sollten sich darüber bewusst sein, dass sie bei der Internetrecherche auf werbende Inhalte stoßen werden. Daher ist es wichtig, neben Informationen von Anbietern dieser Technologien auch Artikel von unabhängigen journalistischen Medien einzubeziehen, um unterschiedliche Informationsquellen zu nutzen. Ein wichtiges Instrument hierzu ist eine Recherche und Befragung von Expertinnen und Experten, nach denen die Gruppen im Internet und insbesondere in den sozialen Netzwerken suchen. Die Lernenden wechseln hierbei von der rein rezeptiven, passiven Informationsbeschaffung in die aktive, investigative Recherche und suchen gezielt nach Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartnern und schreiben diese auch an. Ergebnissicherung Wenn die Schülerinnen und Schüler in der Recherchephase Expertinnen und Experten befragt haben, sollten Sie vor der Ergebnissicherung genügend Zeit für Rückantworten einplanen. Sind die Experten-Antworten eingegangen, erstellen die Lernenden aus allen gewonnenen Informationen eine ausführliche SWOT-Tabelle, die die ermittelten Argumente, Standpunkte und weiteren Aspekte zum digitalen Wohnen in Stärken und Schwächen, Chancen und Risiken einteilt. Diese Analyse dient als Vorlage für die weiteren Arbeitsschritte. Umsetzung des Erklärvideos Die Schülerinnen und Schüler erstellen für ihr Gruppenthema eine Verbraucherinformation für Menschen, die sich für Smart-Home-Technologien interessieren. Hierfür nutzen sie ein besonderes Video-Erklärformat, ähnlich wie es explainity oder simpleshow einsetzen. Darin verarbeiten sie komprimiert und prägnant die gewonnenen Arbeitsergebnisse aus der Recherche und ihrer SWOT-Analyse. Sie erstellen ein Storyboard und einen Sprechertext und zeichnen hierzu passende Skizzen und Symbole auf Papier. Die Präsentation kann zunächst offline auf einem Tisch erfolgen. Anschließend filmen die Lernenden das Erklärvideo per Videokamera oder Smartphone. Präsentation Die Schülerinnen und Schüler betrachten die Videoclips der Gruppen im Plenum. Darauf folgt eine Feedbackrunde. Die Filme können anschließend auf eine Videoplattform hochgeladen werden.