• Schulstufe
  • Klassenstufe
  • Schulform
  • Fach
  • Materialtyp
  • Quelle 2
    zurücksetzen
Sortierung nach Datum / Relevanz
Kacheln     Liste

Fische: Grundwissen und Lebensweisen

Unterrichtseinheit

Das Thema Fische gehört zum Standardrepertoire im Biologieunterricht der Sek I. Mithilfe dieser Unterrichtsmaterialien werden einige grundlegende Kenntnisse zum Verständnis der Lebensweise von Fischen unter Zuhilfenahme des Internets erarbeitet und einige spezielle Themen wie Fischzucht, Rote Liste, Aquarium und Vorurteile gegenüber Haien und Piranhas behandelt.Die ersten drei Themen behandeln die grundlegenden Aspekte und sind als Einheit konzipiert, die weiteren vier Themen behandeln jeweils einen einzelnen Aspekt und können auch einzeln hinzugefügt werden. Noch eine Anmerkung: Natürlich ersetzt die Behandlung unter Zuhilfenahme der Neuen Medien keine originäre Begegnung und den Einsatz von realen Objekten. Nicht umsonst ist die Präparation eines Fisches ein "Highlight" in der Sek I. Im Arbeitsblatt 3 finden Sie eine Internetadresse mit einer detaillierten Beschreibung und vielen Fotos zur Präparation. Trotzdem bietet das Internet eine Möglichkeit, die ansonsten nur schwer realisierbar ist: Den virtuellen Besuch der großen Aquarien. Unter den Internet-Adressen sind viele der Aquarien mit einer Webcam aufgelistet und können von den Schülerinnen und Schülern "besucht" werden. Unter dem Thema finden Sie jeweils Erläuterungen und ein Arbeitsblatt im pdf-Format zum Download. Fische sind eben Fische, oder? Doch wenn wir versuchen, einen Fisch genauer zu beschreiben, kommen wir doch in so manche Schwierigkeit, denn zum Beispiel ihre "Fisch-Form" oder das Leben im Wasser haben die Fische nicht alleinig und exklusiv im Tierreich. Im Tierreich unterscheiden die Biologen fünf "Klassen" von Wirbeltieren: 1. Fische mit etwa 25.500 Arten 2. Lurche (Amphibien) mit etwa 3.000 Arten 3. Kriechtiere (Reptilien) mit etwa 6.500 Arten 4. Vögel mit etwa 8.500 Arten 5. Säugetiere mit etwa 4.200 Arten Im Folgenden möchte wir versuchen, die Unterschiede der Wirbeltierklassen mithilfe unseres Vorwissens und des Internets zu sammeln und somit auch eindeutig sagen zu können: Das ist ein Fisch! Na klar leben Fische im Wasser, das wissen wir ganz genau! Aber warum? Oder besser: Wieso können die Fische sich im Wasser wie ein "Fisch im Wasser" fühlen, während wir Menschen mühsam ein paar hundert Meter schwimmen können. Von den Tiefen der Meere mal ganz zu schweigen! Fortbewegung und Schuppen Um diese Frage zu beantworten, schauen wir uns die Form eines Fisches und seine Fortbewegung einmal genauer an! Fische haben zumeist eine langgestreckte (von vorne nach hinten) und flache (seitlich) Form, die man "stromlinienförmig" nennt. Diese Form eignet sich besonders gut zur Fortbewegung im Wasser, wo der Wasserwiderstand eine große Rolle spielt. Der Körper ist mit Schuppen bedeckt: diese Knochenblättchen sind wie Dachziegel geschichtet und oft von einer schleimigen Hülle umgeben, die den Fischen beim Anfassen ihr glitschiges Äußeres geben. Auch diese Hülle verringert den Wasserwiderstand. Flossen und Seitenlinienorgan Die Fortbewegung geschieht über Flossen, die wiederum aus den harten Bestandteilen, den Flossenstrahlen und einer sie umgebenden Haut bestehen. Die Flossen sind durch Muskeln beweglich. Nach der Lage am Fisch unterscheidet man: Brustflossen, Rückenflosse, Afterflosse und Schwanzflosse (die zusammen Bauchflossen genannt werden). Ein sehr wichtiges Organ des Fisches ist nur bei genauem Hinsehen sichtbar: Die sogenannte Seitenlinie zieht sich ungefähr mittig an der Seite des Fisches vom Ende des Kopfes bis zur Schwanzflosse. Schwimmblase und Schwimmbewegungen Fische besitzen außerdem eine Schwimmblase, die Luft enthält. Die Luftmenge in der Schwimmblase kann vergrößert oder verringert werden. Die Schwimmbewegungen eines Fisches sind charakteristisch. Auf der unten angebenen Internet-Adresse siehst Du zwei kleine Schema-Zeichnungen in Bewegung (sogenannte "animated gifs", also bewegte Bilder im gif-Format). Na klar leben Fische im Wasser, das wissen wir ganz genau! Aber warum? Oder besser: Wieso können die Fische sich im Wasser wie ein "Fisch im Wasser" fühlen, während wir Menschen mühsam zwei Minuten unter Wasser bleiben können? Um diese Frage zu beantworten, schauen wir uns die Atmung der Fische einmal genauer an! Anders als wir Menschen, können Fische unter Wasser atmen. Die Atmung funktioniert im Prinzip wie die des Menschen, nämlich über den Sauerstoff, der einem Medium entzogen wird und nach dem "Verbrauch" mit Kohlenstoff als Kohlenstoffdioxid wieder abgegeben wird. Aber das Medium ist bei Fischen ein anderes: Während die Menschen der Luft den Sauerstoff entnehmen, können Fische ihren Sauerstoffbedarf aus dem Wasser bestreiten. Dazu benötigen sie spezielle Atmungsorgane, die Kiemen. Fische sind ein beliebtes beliebtes Nahrungsmittel und die essbaren Fische werden als Speisefische bezeichnet. Neben dem Fischfang, der vor allem in den Meeren große Bedeutung hat, wird auch in Deutschland vielfach Fischzucht betrieben. Dort kann man nicht nur einzelne Fische zum Verzehr kaufen, sondern - in Kilo gemessen - sogenannte "Besatzfische" kaufen, die zum Beispiel in speziellen Angelteichen ausgesetzt werden. Dort können die Hobbyangler sich "ihren" Fisch selber fangen. Mithilfe der Internet-Adressen kannst Du einen virtuellen Besuch in einigen Fischzuchtanstalten machen und dich ein wenig "umschauen". Wenn man von den gefährdeten Tierarten hört, denkt man oft nicht an Fischarten, die vom Aussterben bedroht sind. Aber auch viele Fischarten sind durch die Veränderung der Gewässer bedroht. Alle bedrohten Tierarten sind in einer sogenannte "Rote Liste" aufgelistet, die ständig aktualisiert wird. Mit Hilfe der Internet-Adressen kannst Du Dich über die "Rote Liste" auch für Fische informieren. Das Hobby heißt Aquaristik und bezeichnet die Unterhaltung eines Aquariums. Wer schon einmal mit dem Gedanken gespielt hat, ein eigenes Aquarium einzurichten, sollte dies genau planen und daran denken, dass auch ein Aquarium regelmäßige Pflege und viel Arbeit bedeutet. Auch in der Schule ist ein Aquarium ein schönes Anschauungsobjekt, wenn die Pflege auch während der Schulferien gewährleistet ist. Prinzipiell solltest Du folgende Überlegungen anstellen: Wie groß soll das Aquarium sein? Die Größe richtet sich nach der Anzahl und der Art der Fische. Wo soll das Aquarium stehen? Es muss ein Platz sein, der weder im Sonnenlicht noch an einer Heizung steht. Wie teuer darf das Aquarium werden? Die Fische sind meist nicht der größte Kostenfaktor, sondern das Aquarium selbst und die technische Ausstattung wie eine Pumpe, Heizung, Beleuchtung ... Welche Pflanzen sollen eingesetzt werden? Für die Sauerstoffzufuhr sind die Wasserpflanzen unabdingbar. Welche Fische sollen in das Aquarium? Denke daran, dass nicht alle Fische zueinander passen. Für die Größe des Aquariums gilt die Faustregel: Pro Zentimeter Fisch ein Liter Wasser! (Aber denke auch daran, dass die Fische wachsen und sich vermehren). Keine weiteren Fischarten sind mit solchen Vorurteilen belegt wie der Hai und der Piranya (der in portugiesischer Schreibweise als Piranha geschrieben wird). Angeblich soll der Hai ein Menschenfresser sein und Piranha-Schwärme sollen auch große Tiere in Sekundenschnelle bis auf das Skelett "abnagen". Doch worauf begründen sich diese Vorurteile? Entspricht dieses Bild der Wirklichkeit? Versuche dies mit Hilfe der Internet-Adressen zu bestätigen oder zu widerlegen!

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I

Elektrosmog messen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Elektrosmog führen die Schülerinnen und Schüler Messungen durch und leiten Maßnahmen zur Verminderung des Elektrosmog ab, dessen Wirkungen auf den menschlichen Organismus derzeit rege diskutiert werden. Im technischen Experiment setzen Schülerinnen und Schüler moderne Elektrosmog-Messgeräte ein. Sie nehmen Fotos von der Versuchsanordnung mit der Digitalkamera auf und fügen diese dem Messprotokoll bei. In der Auswertung werden mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms Diagramme erstellt. Die Unterrichtseinheit endet mit der Erarbeitung von Maßnahmen zur Verminderung der Belastung durch Elektrosmog. Nachdem die Lernenden kompetent Messungen und Beratung durchführen können, wird in Erwägung gezogen, eine Übungsfirma zu gründen. Die Schülerfirma bietet den Angehörigen der Schule kostenpflichtige Elektrosmog-Messungen an. Als Zusatzangebot werden basierend auf den Messergebnissen Maßnahmen zur Reduzierung des Elektrosmogs vorgeschlagen. Elektrische und magnetische Wechselfelder sind nicht direkt sichtbare physikalische Erscheinungen. Die Schülerinnen und Schüler führen Elektrosmog-Messungen durch, so werden die Felder für sie greifbar. Gegenstand der technischen Experimente sind niederfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder. Mit preisgünstigen Messgeräten lassen sich Messungen durchführen. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Die Aufgabenstellung in der Unterrichtseinheit "Elektrosmog messen" ist praxisnah und für die Schülerinnen und Schüler motivierend. Alle Erläuterungen und was es bei der Durchführung zu beachten gilt, ist hier ausführlich erklärt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler messen niederfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder. lernen die Formelzeichen und Einheiten der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke kennen. entwickeln ein Gefühl für die Werte der Felder im Alltag. erstellen Messprotokolle. erkennen, dass magnetische Felder durch Ströme erzeugt werden. erkennen, dass elektrische Felder durch elektrische Spannungen erzeugt werden. erarbeiten Maßnahmen zur Verminderung der Belastung durch elektrische und magnetische Wechselfelder. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werten Messergebnisse in einem Tabellenkalkulationsprogramm aus und erstellen Diagramme. nehmen Fotos mit einer Digitalkamera auf und bearbeiten die Bilder mit einer Bildbearbeitungssoftware. führen eine Internetrecherche zum Thema durch. Empfehlenswert sind die Messgeräte ME 3030B oder ME3830B von GIGAHERTZ SOLUTIONS. Der Frequenzbereich geht beim ME 3030B von 16 Hz bis 2 kHz und beim ME 3830B von 5 Hz bis 100 kHz. Mit beiden Messgeräten lassen sich die Wechselfelder der Deutschen Bahn messen. Die Felder der Oberleitungen haben eine Frequenz von 16 2/3 Hz und reichen oft hunderte Meter weit. Handys senden hochfrequente elektromagnetische Strahlung aus, die sich nur mit teuren Messgeräten zufriedenstellend messen lässt. Die Durchführung der Messungen ist anspruchsvoll und wird von Experten durchgeführt. Hochfrequente Frequenzen eignen sich weniger für unterrichtliche Experimente. Im technischen Experiment sollen die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte verschiedener niederfrequenter Feldquellen gemessen werden. Parameter ist für jede Messreihe der Abstand vom Elektrosmog-Messgerät zur Feldquelle. Die Schülerinnen und Schüler führen die Messungen in Gruppen durch. Feldquellen innerhalb von Gebäuden Stereoanlage Radiowecker Computer Fernseher Babyphone elektrische Küchengeräte Installationsleitungen et cetera Feldquellen außerhalb von Gebäuden Hochspannungsleitungen Bahnstrom Ortsnetztransformatoren Umspannwerke et cetera Mit dem Messgerät ME 3030B von GIGAHERTZ SOLUTIONS kann für das untere Frequenzband überprüft werden, ob Computer-Bildschirme TCO '99 konform sind. Das untere Frequenzband geht von 5 Hz bis 2 kHz und deckt sich damit fast mit dem des Messgeräts. Der Messfehler aufgrund der Abweichung des Spektrums ist gering. Die TCO-Norm erlaubt für das untere Frequenzband eine elektrische Feldstärke von maximal 10 V/m und für die magnetische Flussdichte 200 nT. Es ist in einem Abstand von 30 cm zum Bildschirm zu messen. Denkbar sind auch Messungen, die Felder von Leuchtmitteln miteinander vergleichen. Gewählt werden Glühlampen, Leuchtstoffröhren, Energiesparlampen, Niedervolt-Halogenlampen und Hochvolt-Halogenlampen. Bei der Messung von Feldern einzelner Feldquellen ist die allgemeine Belastung durch andere Feldquellen (Installationsleitungen, elektrische Geräte im Nachbarzimmer, Hochspannungsleitungen, et cetera) zu berücksichtigen. Dies gilt vor allem für Magnetfelder. Zunächst wird an dem jeweiligen Messort die magnetische Flussdichte bei eingeschaltetem Gerät gemessen. Das Messgerät wird in verschiedene Richtungen ausgerichtet. Es wird diejenige Ausrichtung ermittelt, bei der der höchste Messwert angezeigt wird. Anschließend wird das Gerät ausgeschaltet und die durch die Umgebung verursachte magnetische Flussdichte gemessen. Dabei wird das Messgerät in die gleiche Richtung ausgerichtet, in die vorher bei der Messung mit eingeschaltetem Gerät der höchste Wert angezeigt wurde. Bei der erdbezogenen Messung der elektrischen Feldstärke wird eine Verzerrung des Feldes bewusst in Kauf genommen. Die Messverhältnisse entsprechen der realen Situation, dass sich eine Person im elektrischen Feld befindet und dieses verzerrt. Die TCO-Norm und der Standard der baubiologischen Messtechnik schreiben erdbezogene Messungen vor. Um bei der Messung der elektrischen Feldstärke brauchbare Messergebnisse zu erhalten, darf das Messgerät nicht näher als 10 cm an die Feldquelle herangeführt werden. Außerdem ist ein Abstand von mindestens 10 cm zu Gegenständen wie Bettgestell, Matratze, Kissen oder Wand einzuhalten. Auf keinen Fall sollten die Schülerinnen und Schüler die Krokoklemme des Erdungskabels an den Schutzkontakt der Steckdose anbringen. Es besteht die Gefahr eines Unfalls durch elektrischen Strom. Zur Vermeidung eines Unfalls sollten die Schülerinnen und Schüler über die Gefahren des elektrischen Stroms aufgeklärt werden und der Anschluss der Krokoklemme an den Schutzkontakt der Steckdose untersagt werden. Die Lehrkraft sollte stets den Überblick über alle Gruppen haben. Zur Erdung eignen sich metallische Wasser-, Gas-, oder Heizkörperrohre. GIGAHERTZ SOLUTIONS bietet als optionales Zubehör Erdungsklammern zur Befestigung an den Rohren an. Die Gruppen protokollieren ihre Messungen. Von der Versuchsanordnung werden mit einer Digitalkamera Fotos aufgenommen. Durch die Protokollierung kann das Experiment reproduziert und nachträglich analysiert werden. In der Auswertungsphase vergleichen die Gruppen ihre Ergebnisse mit Grenzwerten. Die deutsche Elektrosmog-Verordnung von 1997 erlaubt elektrische Feldstärken von 5.000 V/m und magnetische Flussdichten von 100.000 nT. Diese übersteigen um das 500fache die inzwischen weltweit akzeptierte TCO-Norm für Computer-Bildschirme. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen ihre Ergebnisse für alle Feldquellen daher mit der TCO-Norm, die in einem Abstand von 30 Zentimetern nur elektrische Feldstärken bis 10 V/m und magnetische Flussdichten bis 200 nT zulässt. Diese Grenzwerte gelten für das untere Frequenzband von 5 Hz bis 2 kHz. Es wird ersichtlich, dass die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte mit dem Abstand zur Feldquelle abnehmen. Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist, dass im niederfrequenten Bereich magnetische Felder durch Ströme und elektrische Felder durch elektrische Spannungen erzeugt werden. Die Gruppen leiten aus den Messergebnissen Maßnahmen zur Reduzierung der Felder ab. Die Messung von Elektrosmog eignet sich auch als Geschäftsidee für eine Schülerfirma: Den Angehörigen der Schule können Elektrosmog-Messungen in den Wohnungen mit entsprechenden Maßnahmen zur Reduzierung des Elektrosmogs angeboten werden.

  • Elektrotechnik
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe II

Einführung in die Pneumatische Steuerungstechnik

Unterrichtseinheit

Dieser Grundlagenkurs befasst sich mit den grundlegenden Bedingungen der pneumatischen Steuerungstechnik. Es werden die einzelnen Komponenten und deren Verhalten, das Medium Druckluft, die Erzeugung der Druckluft und die besonderen Verhaltensmerkmale im pneumatischen System betrachtet.In diesem Zusammenhang werden die notwendigen schaltungstechnischen Unterlagen für pneumatische Steuerungen der Pneumatikschaltplan, das Funktionsdiagramm, die notwendigen Wertetabellen, der Funktionsplan nach Grafcet (PAL-Nähe), Stückliste und Funktionsbeschreibung in der Regel für die Steuerung eines Zylinders erstellt. Bearbeitet werden zudem verschiedene Verknüpfungsarten, beispielsweise "ODER" und "UND", verschiedenen Steuerungsarten wie Sicherheitssteuerung, zeitabhängige Steuerung, Einzelbetrieb, Dauerbetrieb, Verriegelung von Signalen, und vieles mehr. Zudem werden verschiedene Sensoren vorgestellt und getestet.Lehrkräfte können diesen Grundlagenkurs im Rahmen der Ausbildung in metallischen Ausbildungsberufen des Handwerks und der Industrie gezielt einsetzen. Er wurde entwickelt für die Ausbildung von Industriemechanikern im 1. Ausbildungsjahr als Grundlage für die Vorbereitung auf die Abschlussprüfung Teil 1. Die Unterlagen können aber auch in Berufsfachschulen und anderen industriellen und handwerklichen Ausbildungsberufen verwendet werden. Ablauf der Unterrichtssequenz und Arbeitsmaterialien Die Unterrichtsmaterialien dienen zur Einführung in das Themengebiet pneumatische Steuerungstechnik. Dazu stehen umfangreiche Arbeitsmaterialien zum Download bereit. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Verständnis für die pneumatischen Anlagen und Komponenten entwickeln. pneumatische Schaltungen anhand der Lernsituationen entwerfen können. schaltungstechnische Unterlagen wie Pneumatikschaltplan, Funktionsdiagramm, Wertetabelle und Funktionsplan nach Grafcet erstellen können. Fehler in Anlagen eingrenzen und beheben können. die Eigenschaften wichtiger pneumatischer Komponenten kennen lernen. pneumatische Bauteile auswählen und funktionsgerecht montieren können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Lösungen mit modernen Medien präsentieren können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen im Team Lösungen entwickeln und technisch realisieren können. Zum Einstieg in das Thema werden verschiedene Beispiele für das Handling pneumatischer Aktoren vorgestellt. Anlagen mit pneumatischen Komponenten sind im Film der Firma Festo und in verschieden Videos aus dem Internet zu sehen. Hinzu kommt die Vorstellung pneumatischer Aktoren aus der eigenen Sammlung der Schule (reale Komponenten). Die Ausbildungsbetriebe sind uns in diesem Zusammenhang immer gerne behilflich gewesen. Komponenten Themen dieser beiden Stunden sind die Aufgabe und Funktion der Komponenten einer pneumatischen Anlage (Darstellungen in vielen Fachbüchern. Beispiel: "Bildliche Darstellung und Schaltplan einer Pneumatikanlagen" in Fachkunde Metall, Europa-Lehrmittel, 55. Auflage, Seite 470, Bild 1). Dazu kann das Arbeitsblatt des Verlags (CD mit Abbildungen wird mitgeliefert) genutzt werden. Aus Urheberschutzgründen werden Verlagsarbeitsblätter hier nicht veröffentlicht. Die Komponentenbeschreibung ist im genannten Fachbuch recht ausführlich. Inhalte können beispielweise mit der Methode Expertengespräch aufgearbeitet werden. Erstellung einer ersten Steuerung Auf Grundlage der zuvor betrachteten Steuerung werden die abgebildeten Bauteile von den Auszubildenden an ihren Arbeitsplätzen montiert. Zuvor werden Sicherheitshinweise für die Arbeit an den Schülerarbeitsplätzen gegeben. Die Lehrkraft zeigt den Schülerinnen und Schülern die Bauteile und weist sie auf die Unfallgefahr hin, wenn die Schläuche nicht richtig fixiert werden. Vorschlag Bauteile Verwendung eines 4/3-Wegeventils mit Handhebel und Raste zur Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders (DWZ). Es wird eine erste Schaltung montiert (Motivationssteigerung) und die Schülerinnen und Schüler werden an die Notwendigkeit der Kenntnis der Anschlussbezeichnungen herangeführt. Ergänzungsaufgabe Montage einer Schaltung mit einem 3/2-Wegeventil und einem einfachwirkender Zylinder (EWZ) Dieser Exkurs, der circa zwei bis vier zusätzliche Unterrichtsstunden in Anspruch nimmt, kann auch zu einem späteren Zeitpunkt bearbeitet werden. Als Methode werden Quergruppen/Gruppenpuzzle (Stammgruppe - Expertengruppe) eingesetzt. Bei der Aufarbeitung der Themen mit PowerPoint sind zwei weitere Stunden vorgesehen. Pneumatische Schaltpläne - Anschlussbezeichnungen Zur Einstimmung kann auf die installierte Schaltung der vergangenen Stunde Bezug genommen werden. Vorgestellt werden die wichtigsten Ventile (Steuerglieder) zur Darstellung der Systematik der Anschlussbezeichnungen (Zahlen und Buchstaben nennen). Die Erläuterung der Systematik der Ventilbezeichnungen (3/2, 4/3 und so weiter) erfolgt anhand der Angaben im Tabellenbuch. Aufbau und Funktion Wegeventile / Zylinder Mithilfe von Plexiglasmodellen wird die Funktion einzelner pneumatischer Bauteile verdeutlicht (Minifluidsystem). Zunächst werden vorhandenen Wegeventile (4/2-Wegeventil) und der Arbeitszylinder betrachtet. Die Schülerinnen und Schüler können den Weg des Öls über den Tageslichtprojektor betrachten. Gegebenenfalls ist hier auch eine Funktionsbeschreibung des Vorgangs sinnvoll. Es sollte der Zylinder betrachtet und unter anderem der Unterschied zwischen doppeltwirkendem und einfachwirkendem Zylinder unterschieden werden (gegebenenfalls Abbildungen der Verlags-CD für Arbeitsblatt nutzen). Der Zylinder mit Endlagendämpfung wird später behandelt. Es bietet sich hier das Themengebiet "Berechnungen zur Pneumatik" an (Druck am Zylinder und so weiter). Vergleiche: Technische Mathematik Metall, Höllger, Bildungsverlag EINS, 27. Auflage, Seite 195. Das Drosselrückschlagventil Das Ergebnis an dem realen Modell soll sein, dass das Werkstück ohne Drossel bei Betätigung der Steuerung durch die Gegend fliegt. Darüber wird die Notwendigkeit der Drosselung abgeleitet. Die Entwicklung der Thematik erfolgt im Unterrichtsgespräch (gegebenenfalls Hinweis auf abgeknickten Gartenschlauch: weniger Wasser kommt heraus). Es sollte zunächst nur ein Drosselrückschlagventil eingeführt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass die Schülerinnen und Schüler erkennen, für welche Bewegung das Drosselrückschlagventil Wirkung zeigt (Ein- oder Ausfahrbewegung). Später sollten aber schon zwei Drosselrückschlagventile Verwendung finden. Drücke beim Ein- und Ausfahren Der Aufbau der Drosselrückschlagventile kann den Fachbüchern entnommen werden. Besonders eignen sich auch die Klarsichtmodelle für den Tageslichtprojektor (Minifluid-System). Im zweiten Teil der Stunde sollen die Drücke beim Ein- und Ausfahren ermittelt und dokumentiert werden. Achtung: Es ist ein leichter Handdruck als Gegenkraft beim Aus- und Einfahren des Zylinders notwendig. Unfallgefahr! Es empfiehlt sich, den Zylinder daher vorab zunächst mehrmals langsam aus- und einfahren zu lassen. Stick-Slip-Effekt Ziel der Stunde soll sein, den Auszubildenden die Vorzüge der Abluftdrosselung gegenüber der Zuluftdrosselung zu vermitteln. Meist stehen den Schulen jedoch keine geeigneten Versuchseinrichtungen zur Verfügung, die unter anderem die Darstellung des Stick-Slip-Effektes erlauben. Ich habe zumindest noch keinen Aufbau ohne Klemmer gefunden. Daher beschränke ich mich bei der Demonstration auf eine Belastung der Zylinder durch eine Handkraft mit wechselnder Last. Versuchsaufbau mit Drosselrückschlagventil Dabei ist bei der Ausfahrbewegung des Zylinders mit Abluftdrosselung ein deutlich gleichmäßigeres Ausfahren zu beobachten. Im Unterrichtsgespräch wird mithilfe verschiedener Versuche dafür eine Begründung gesucht (Zylinder im Luftpolster eingespannt) und entschieden, welche Drosselungsart zukünftig genutzt werden soll. Zunächst sollte auch hier ein Versuchsaufbau mit nur einem Drosselrückschlagventil gewählt werden, um die Wirkung des Bauteils stärker zu verdeutlichen. Um die Bedienung einer Fertigungsanlage zu vereinfachen, werden die Bedienungselemente für die pneumatischen Steuerungen auf einem Pult zusammengefasst. Der Abstand zu den Schaltzylindern kann so mehrere Meter betragen. Dadurch kann sich das Schaltverhalten der Steuerungen verändern. Funktion mit Umschaltventil (Federrückstellung und Impulsventil) Lernsituation Werkstückmagazin Einführung von Grenztastern Oszillierende Bewegung Funktionstest und Anwendung (Spannvorrrichtung) Funktionsdiagramm, Wertetabelle Klassenarbeit Lernsituation Türsteuerung Nicht-Funktion Lernsituation Türsteuerung Lernsituation Bustür Dominierende Signale Türsteuerung (mit Umschaltventil) Lernsituation Steuerung: Schieber Schüttgutbehälter Steuerung einer Trocknerstecke Wiederholung - Vertiefung Klassenarbeit

  • Metalltechnik
  • Sekundarstufe II

Wal-Quiz: Was weißt du über die größten Säugetiere?

Kopiervorlage

Auf diesem Arbeitsblatt zum Thema "Wale" lösen die Schülerinnen und Schüler ein Quiz, indem sie sich zwischen zwei Wahlmöglichkeiten für die richtige Aussage entscheiden müssen. Haben sie alle richtigen Antworten gefunden, erhalten sie mit den angegebenen Lösungsbuchstaben ein Lösungswort. Sie erfahren Wissenswertes über die größten Säugetiere der Erde. Viele denken, dass Wale zu den Fischen gehören, weil sie im Meer leben. Das stimmt aber nicht. Sie gehören zu den Säugetieren und sind vollständig an das Leben im Wasser angepasst. Wale sind in allen Meeren der Welt anzutreffen, es gibt mehr als 80 Arten, darunter kleine und große. Auch der Blauwal gehört dazu, er ist das größte Tier der Welt! Sie atmen durch Lungen und müssen zwischendurch zum Luftholen auftauchen. Je nach Art können sie unterschiedlich lang und tief tauchen, manche Wale bleiben bis zu zwei Stunden unter Wasser oder können bis zu 3000 Meter tief tauchen. Dieses Quiz für für den Sachkunde-Unterricht in der Grundschule fördert auf spielerische Art die Sachkompetenz der Lernenden. Neben der Aktivierung ihres Wissens geht es auch darum, neue Informationen über Wale zu erschließen. Dies geschieht dadurch, dass sie zwischen zwei Antwortmöglichkeiten wählen sollen. Hierbei wird auch die Lesekompetenz der Schülerinnen und Schüler gefördert. Zum Teil müssen sie sehr genau lesen, da sich die Aussagen manchmal lediglich durch kleine Informationen unterscheiden. Die Aufgabe kann in Einzelarbeit gelöst und danach im Plenum besprochen werden. Eine andere Möglichkeit bietet die Partnerarbeit an. Auf diese Weise aktivieren die Lernenden bereits vorhandenes Wissen, können sich gegenseitig helfen und ergänzen und erweitern so ihre Kenntnisse. Im Austausch trainieren sie außerdem ihre Sprachkompetenz . Werden alle Fragen richtig beantwortet, ergeben die Buchstaben hinter den Lösungen ein Lösungswort. Dies ermöglicht eine Selbstkontrolle der Schülerinnen und Schüler. Es bietet sich dennoch an, die Lösungen gemeinsam zu besprechen. Das dient sowohl der Sicherung als auch der vertiefenden Auseinandersetzung mit dem Thema. Auch eine Quiz-Erweiterung ist denkbar, um an das Thema interessengeleitet zu behandeln. Des Weiteren regt das Arbeitsmaterial an, die Schülerinnen und Schüler für das Thema Tier- und Umweltschutz zu sensibilisieren, indem beispielsweise das Walsterben oder die Probleme von Plastikmüll im Meer thematisiert werden. Auch die Besprechung anderer Tierarten und Tiere im Sachunterricht bietet sich an und es kann zum Beispiel zu Meerestieren und / oder Säugetieren übergeleitet werden.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Primarstufe

"Sehen mit den Ohren" - Ein Audioguide zur Schulumgebung

Unterrichtseinheit

In diesem Unterrichtsprojekt haben Grundschulkinder einen Audioguide zu ihrer Schulumgebung erstellt. Die Schülerinnen und Schüler der Galilei-Grundschule in Berlin-Kreuzberg lernten dabei nicht nur ihre Heimat besser kennen, sondern verbesserten auch ihre Sprachkenntnisse.In der näheren Umgebung der Galilei-Grundschule finden sich viele Orte, über die etwas erzählt werden kann. Die Schule liegt in der berühmten Friedrichstraße, die durch die Stadtteile Kreuzberg und Mitte verläuft. Die Straße mündet in den Mehringplatz, der im 18. Jahrhundert als repräsentativer Stadtplatz an einem Stadttor, dem Halleschen Tor, angelegt wurde. Denkmale aus dem 19. Jahrhundert erinnern an die napoleonischen Befreiungskriege. Auch die Denkmalkultur des 20. Jahrhunderts hat hier Objekte hinterlassen. Fußläufig nur wenige Minuten entfernt befinden sich der berühmte Checkpoint Charlie und das Jüdische Museum.Das Projekt "Audioguide zum Mehringplatz in Berlin-Kreuzberg" wurde im fächerübergreifenden Unterricht mit fünften Klassen an der Galilei-Grundschule in Berlin-Kreuzberg realisiert. An der Schule lernen sehr viele Kinder mit Einwanderungshintergrund. Ein Audioguide-Projekt, wie hier beschrieben, bietet zahlreiche Anlässe zur Sprachförderung, zum Üben der Texterstellung und zur Beschäftigung mit der Umgebung der Schule sowie dem Wohnort. Die Schulumgebung Direkt unter den Füßen die Friedrichstraße, fünf Minuten nach rechts der Checkpoint Charlie, drei Minuten nach links der Mehringplatz, die Friedenssäule und das Hallesche Tor und der Pfad der Visionäre; einmal über die Straße geschaut: Sockel ohne Denkmäler, einmal um die Ecke und ein wenig geradeaus das Jüdische Museum. Das sind einige der "Besonderheiten", wenn man aus der Galilei-Grundschule in Berlin-Kreuzberg auf die südliche Friedrichstraße tritt. Stationen des Projekts zum Mehringplatz Viktoria von der Friedenssäule Den Mittelpunkt des Mehringplatzes bildet eine 19 Meter hohe Marmorsäule, die "normalerweise" von einer bronzenen Statue, der Viktoria, gekrönt ist. Durch Kriegsschäden, Umweltbelastungen und zunehmende Erschütterung durch die darunter verlaufende U-Bahntrasse musste die Figur im Jahr 2007 abgebaut werden. Im Projekt wurde der Figur, deren Rückkehr wegen des notwendigen finanziellen Aufwandes in Frage steht, viel Aufmerksamkeit gewidmet. Weitere Stationen des Guides Friedrichstraße Mehringplatz Denkmale in der Schulumgebung Checkpoint Charlie Geschichte der U-Bahnlinie 6 und ihrer Geisterbahnhöfe zur Zeit des geteilten Berlins Pfad der Visionäre (Bodeninstallation im öffentlichen Raum) Stolpersteine (Objekte der Erinnerungskultur an die NS-Zeit) Kaufhaus Lafayette ein Schokoladenladen in der Nähe des Gendarmenmarkt in Berlin-Mitte Exemplarisches Beispiel: "Der Pfad der Visionäre" Das Objekt aufsuchen und Eindrücke beschreiben In einem ersten Termin suchen drei bis fünf Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit der Lehrkraft den Pfad der Visionäre auf und sehen ihn sich genau an. Die Installation besteht aus 25 in den Boden eingelassene Platten, auf denen aus jedem Land der Europäischen Union ein Zitat einer bedeutenden Persönlichkeit zu lesen ist. Die Kinder betrachten die einzelnen Platten und reden über die Zitate. Interview mit einem Akteur Anschließend suchen die Kinder gemeinsam mit der Lehrkraft das Projektbüro des Künstlers auf und vereinbaren einen Termin für ein Interview. Nach der Aufarbeitung des Besuchs im gemeinsamen Gespräch werden die Kinder gebeten, jeweils fünf Fragen zum Pfad für das Interview zu entwickeln. Was sind Visionäre? Warum habt ihr den Pfad gemacht? Wann habt ihr den Pfad gemacht? Muss der Pfad oft repariert werden? Warum gibt es nicht die Türkei auf dem Pfad der Visionäre? Zum nächsten Projekttermin sucht die Arbeitsgruppe für das Interview das Büro des Künstlers Voges auf. Ausgerüstet sind sie mit den ausgearbeiteten Fragen und einem digitalen Aufzeichnungsgerät. Infos aufarbeiten und Text verfassen Mit Informationen ausgestattet verfassen die Mädchen und Jungen Texte, die in einem ruhigen Zimmer der Schule eingesprochen werden. Aus den Original-Schülertexten und Ausschnitten aus dem Interviewmaterial erstellt die Lehrkraft den Hörbeitrag und stellt ihn den Kindern vor. Je nach Objekt, Gruppenzusammensetzung, Eignung des Materials und zur Verfügung stehender Zeit variiert die Vorgehensweise bei den einzelnen Beiträgen. Praktische Erfahrungen Exkursionen mit Extras Den einzelnen Hörbeiträgen des Audioguides liegen Exkursionen zugrunde, an denen die jeweilige Arbeitsgruppe teilgenommen hat. Dazu gibt es mit einer Klasse eine Exkursion in die Restaurationswerkstatt, in der die zentrale Figur des Mehringsplatzes, die Viktoria von der Friedenssäule, momentan zwischengelagert wird. Dort haben die Schülerinnen und Schüler auch die Möglichkeit, selbst unter Anleitung handwerklich tätig zu werden und sogar zu schmieden. Individuelle Wahrnehmungen akzeptieren Eine Herausforderung des Projektes ist der Respekt vor den Wahrnehmungen der Kinder. Der Schülerblick auf die Umgebung und das Ziel - Darstellung des Umfeldes für Hörer des Audioguides - müssen sensibel miteinander verbunden werden. "Kleine Lokalpatrioten" - Integration leben Neben den sprachfördernden Effekten, dem Zugewinn von Orientierung im Lebensumfeld sowie der Einführung in die verwendete Technik leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur vielfach geführten Integrationsdiskussion. In unserem Fall haben zahlreiche Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund einen Expertenstatus in Heimatkunde erlangt. Ein Redakteur, der die Klasse 5c (mit einem hundertprozentigen Einwanderungshintergrund) besucht hat, nannte die Schulkinder anschließend in einem Artikel wohlwollend "kleine Lokalpatrioten". Thema Einwanderungsgeschichte Anhand der Einwanderungsgeschichte nach Berlin-Kreuzberg wird die Einwanderung der Familien der Schülerinnen und Schüler nach Berlin in den letzten 40 Jahren thematisiert. Mehrwert für den Spracherwerb Zahlreiche Motivationseffekte Die Einbindung eines Audioprojekts in den Unterricht zeigt zahlreiche Effekte der Sprachförderung und der Motivation. Die meisten Schülerinnen und Schüler begeben sich fröhlich und in lockerer Pose vor den Rechner, setzen das Headset (Kopfhörer plus Mikro) auf und legen los. Ein erster Schreck und das Gefühl der Überforderung lassen nicht lange auf sich warten. Doch diese wirken sich offenkundig bald leistungsmotivierend aus. Die Leistung wird zwar mithilfe der Aufnahmetechnik dokumentiert, aber die Benutzer und der Sounddesigner entscheiden am Ende, was wirklich davon preisgegeben wird - natürlich nur das Beste, ein flüssig gelesener, guter Text! Erfolgserlebnisse für alle Kinder Das Material kann nachbearbeitet werden, und ein großer Fortschritt wird sichtbar. Im Lesen oder Sprechen schwächere Kinder können durch digitale Bearbeitung auf diese Weise zu großen Erfolgserlebnissen gelangen. Doch schon bevor es zu einer Nachbereitung kommt, zeigen sich Effekte: Ein Mikrofon vor der Nase zu haben und die Ausschläge der Anzeige auf dem Bildschirm zu sehen, steigert die Motivation. Auch die Möglichkeit, nur einzelne Wörter, Wortgruppen oder Satzteile lesen zu müssen und dann die Pausentaste betätigen zu können, entspannt und spornt zugleich an. Transfermöglichkeit Die Lage der Galilei-Grundschule in Berlin-Kreuzberg, nahe der Grenze zum Stadtteil Berlin-Mitte mit Sehenswürdigkeiten und Orten des Gedenkens, eignete sich für einen Audioguide. Wir denken, dass der Projektansatz, den Blick für die Umwelt und deren Geschichte(n) zu schärfen, sich auch für andere Orten eignet. Zielgruppe für unser Produkt, das in einer Auflage von 280 CDs produziert wird, sind unter anderem die Familien der Schülerinnen und Schüler. Wir hoffen auf Interesse und Gesprächsanlässe in den Familien. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen ihr Wohnumfeld kennen. berichten über die Besonderheiten "ihres Kiez". verfassen Texte zum Hören, verfolgen das Prinzip "Sehen mit den Ohren". lernen zielgruppenorientiertes Verfassen von Texten. erhalten zusätzliche Angebote in den Bereichen Schreib- und Leseförderung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Audio-Editor Audacity kennen. lernen frei benutzbare Soundbibliotheken kennen. setzen sich mit dem Aufbau und der Wirkung eines Audioguides auseinander. lernen die Methoden der Medienerstellung kennen. reflektieren Informationsverarbeitung via Hörmedien.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Technik / Sache & Technik / Geschichte / Früher & Heute / Ich und meine Welt
  • Berufliche Bildung

Lineare Funktionen: Pixel auf Abwegen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zu linearen Funktionen setzen sich die Lernenden mit dem mathematischen Funktionsbegriff auseinander und wenden ihn in einer anschaulichen Fragestellung aus der Fernerkundung an. Dabei erarbeiten sie Möglichkeiten zur Korrektur verzerrter Scannerbilder mithilfe einer linearen Funktion. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Zentrales Element dieser Lerneinheit zu linearen Funktionen ist das Beispiel eines Flugzeugs, das für Scanneraufnahmen über eine Landschaft fliegt und durch eine Windböe vom geraden Kurs abkommt. Die dadurch auf dem Scannerbild entstandene Verzerrung können die Schülerinnen und Schüler durch eine Funktion korrigieren. Zusätzlich zum Verständnis der mathematischen Inhalte lernen die Schülerinnen und Schüler auch Aspekte der Fernerkundung kennen. Das Projekt "Fernerkundung in Schulen" (FIS) des Geographischen Institutes der Universität Bonn beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Dabei entstehen neben klassischen Materialien auch Anwendungen für den computergestützten Unterricht.Ziel der Unterrichtseinheit ist es, Aufgaben und die Mechanismen einfacher linearer Funktionen zu verstehen. Durch die praktische Anwendung sollen mögliche Verständnisbarrieren frühzeitig überwunden werden und den Lernenden ein klarer Bezug der mathematischen Inhalte zu realen Situationen aufgezeigt werden, in diesem Fall zur rechnerischen Entzerrung von Scannerbildern. Schülerinnen und Schüler sollen mithilfe des Moduls das Verständnis für den Sinn und die Charakteristik von einfachen Funktionen festigen, bevor es lehrplangemäß zur Vertiefung dieser Thematik kommt. Es ist jedoch denkbar, Themen wie den Aufbau einer Funktionsgleichung oder die Herleitung einer Funktionsgleichung aus zwei Punkten eines Graphen an das Modul anzulehnen und sich im regulären Unterricht sukzessive die Werkzeuge zur Lösung des Moduls zu erarbeiten. Die mathematische Auseinandersetzung mit dem Funktionsbegriff ist zentrale Aufgabe des Moduls. Zusätzlich lernen die Schülerinnen und Schüler Aspekte der Fernerkundung kennen. Einführung in das Computermodul Das interaktive Modul "Lineare Funktionen: Pixel auf Abwegen" gliedert sich in ein Startmenü, eine Einleitung und den in drei Bereiche unterteilten Aufgabenteil. Aufgabenteil im Computermodul Hier wird der Aufgabenteil mit den drei Bereichen Analyse, Funktion und Entzerrung des interaktiven Moduls "Lineare Funktionen: Pixel auf Abwegen" genauer beschrieben. Die Schülerinnen und Schüler können die Entstehung von Scannerbildern nachvollziehen. stellen einen klaren Bezug zwischen den mathematischen Inhalten und der realen Situation her. kennen die Struktur eines digitalen Bildes und können sie auf die Problemstellung übertragen. formulieren die Anforderung an eine Funktion, welche für die Lösung der Problemstellung notwendig ist. verstehen den Sinn und die Arbeitsweise von Funktionen anhand des zu entzerrenden Bildes. Nach der Weiterleitung in diesen Bereich sind in der linken Navigationsleiste drei Felder zu erkennen, über welche die Bereiche 1, 2 und 3 frei anwählbar sind. Im Aufgabenteil sollen die Schülerinnen und Schüler den Kern des Problems der Driftverzerrung erfassen und können nun interaktiv arbeiten. Bereich 1: Analyse Hier stehen den Lernenden zwei Bilder zur Verfügung. Ein unverzerrtes Vergleichsbild und das verzerrte Bild, welches im Laufe der Vorgeschichte entstanden ist. Aufgabe ist es die Unterschiede in den Bildern genau zu definieren. Dabei hilft ihnen ein Tool, mit dessen Hilfe sie in beiden Bildern einen Bildausschnitt vergrößern können. Der Button "Aufgaben" öffnet ein Feld mit den drei innerhalb dieses Bereichs zu lösenden Aufgabenstellungen. Im linken Bereich ist ein Schema abgebildet, welches alle für die Lösung der Aufgaben relevanten Angaben enthält (Abbildung 3, bitte auf den Platzhalter klicken). Ziel ist es, eine Aussage über die Anzahl der Bildspalten treffen zu können, um die die erste und die letzte Bildzeile im verzerrten Bild versetzt sind. Dazu muss der Betrag in Meter, um den das Flugzeug am Ende der Aufnahme abgewichen ist, in Pixel umgerechnet werden. Der Betrag in Bildspalten y, um den die erste, also oberste Bildzeile x versetzt ist, wird als Punkt A in das Graphenmodul auf der rechten Seite eingegeben. Punkt B setzt sich aus dem Versatz der letzten, also untersten, Bildzeile x2 um die Anzahl der Bildspalten y2 zusammen. Bei den Berechnungen wird eine Genauigkeit von zwei Nachkommastellen als ausreichend betrachtet. Dieser Bereich dient der Überprüfung der aufgestellten Funktion. Sie kann unten links in die Felder eingetragen werden. Der Button "Bild entzerren" versetzt die Bildzeilen des verzerrten Bildes entsprechend der eingegebenen Funktion. Die richtige Funktionsgleichung führt auch zum richtigen Ergebnis. Zur Überprüfung ist links noch einmal das verzerrte Bild dargestellt. Der Button mit den entgegengesetzten Pfeilen bietet die Möglichkeit, das unverzerrte Kontrollbild einzublenden. In diesem Bereich kann zum besseren Verständnis der Vorgänge auch experimentiert werden. Grundsätzlich führt eine erhöhte Steigung des durch die Funktionsgleichung beschriebenen Graphen zu einer stärkeren Verzerrung. Der y-Achsenabschnitt beschreibt einen Versatz des Bildes in positive oder negative Richtung. Das Programm beachtet dabei nur diskrete Werte. Kommastellen werden gerundet. So findet die Verschiebung nur in ganzen Pixelwerten statt. Stunde 1 Stundenziel: Der fernerkundliche Hintergrund soll verstanden werden und die Überleitung zur mathematischen Fragestellung durchgeführt werden. Feinziele (FZ): FZ 1: Die Schülerinnen und Schüler sollen die Entstehung von Scannerbildern nachvollziehen können. FZ 2: Die Schülerinnen und Schüler sollen die Struktur eines digitalen Bildes kennen und auf die Problemstellung übertragen können. FZ 3: Die Schülerinnen und Schüler sollen die Anforderung an eine Funktion formulieren, welche für die Lösung der Problemstellung notwendig ist. Phase Inhalt Sozial- / Aktionsform Medien / Dateien Einführung Erläuterungen zur Fernerkundung; Abbildungen zur Entstehung von Scannerbildern; Verdeutlichung über den Startbildschirm des Computermoduls Unterrichtsgespräch Folien 1 und 2; Computer und Beamer; Startbildschirm des Computermoduls Problematisierung Einführung der Problemstellung Gruppenarbeit Computer, Punkt "Einführung" im Computermodul Erarbeitung Schülerinnen und Schüler verdeutlichen sich die Verzerrung anhand der Aufgabenstellungen im Bereich "Analyse". Gruppenarbeit Computer, Punkt "Analyse" im Computermodul Bündelung Zusammenfassen der Erkenntnisse Unterrichtsgespräch Computer und Beamer, Punkt "Analyse" im Computermodul Stunde 2 Stundenziel: Eine lineare Funktion soll aufgestellt werden, mit deren Hilfe das verzerrte Bild entzerrt werden kann. Feinziele (FZ): FZ 1: Die Schülerinnen und Schüler sollen denn Sinn und die Arbeitsweise von Funktionen anhand des zu entzerrenden Bildes verstehen. Phase Inhalt Sozial- / Aktionsform Medien / Dateien Einführung Wiederholung der am Ende der letzten Stunde formulierten Anforderung an die Funktion Unterrichtsgespräch Computer und Beamer, Punkt "Analyse" im Computermodul Problematisierung 1. Es ist noch nicht bekannt, um wie viele Pixel die Bildreihen maximal verschoben sind. 2. Die Funktion selber ist noch nicht bekannt. 3. Die Funktion muss auf das Bild angewendet werden. Gruppenarbeit Computer, Punkt "Funktion" im Computermodul Erarbeitung Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich anhand der Aufgabenstellungen im Bereich "Funktion" die Funktion und testen sie im Bereich "Entzerrung". Gruppenarbeit Computer, Punkte "Funktion" und "Entzerrung" im Computermodul Bündelung Zusammenfassen der Erkenntnisse, auch durch die Möglichkeit mithilfe beliebiger Funktionen das Bild zu verzerren Unterrichtsgespräch Computer und Beamer, Punkt "Entzerrung" im Computermodul Um den Kern der Problematik im Modul erfassen zu können, ist eine kurze Erklärung notwendig, denn die hier behandelte Verzerrung ist nur charakteristisch für Scannerbilder. Die Beispiele aus den Hintergrundinformationen und vor allem die interaktive Animation am Anfang des Moduls sollen hier behilflich sein. Folie 1 zeigt klar den Unterschied zwischen einem normalen Luftbild und einem Scannerbild auf. Um zu verdeutlichen, wo die Vorteile eines Scannerbildes liegen, kann Folie 2 gezeigt werden. Die Unterrichtseinheit "Lineare Funktionen: Pixel auf Abwegen" bedient sich der Möglichkeiten des Computers, um die Thematik durch Animation und Interaktion nachhaltig zu vermitteln. Darüber hinaus ist die durchgeführte Bildkorrektur nur mithilfe eines Rechners durchführbar. Ein Umstand, der den Schülerinnen und Schülern das Medium Computer nicht als reines Informations- und Unterhaltungsgerät, sondern auch als Werkzeug näher bringt. Das Modul ist ohne weiteren Installationsaufwand lauffähig. Es wird durch Ausführen der Datei "FIS_Pixel auf Abwegen.exe" gestartet. Dazu ist ein Adobe Flash Player notwendig. Der erste Bereich des Computermoduls "Lineare Funktionen: Pixel auf Abwegen" wird nach dem Start automatisch geladen. Die Animation verdeutlicht die Arbeitsweise eines flugzeuggestützten Scanners. Das Flugzeug scannt dabei eine Landoberfläche ab, gleichzeitig wird auf der rechten Seite der gescannte Bildbereich Reihe für Reihe, der aktuellen Flugzeugposition entsprechend, aufgebaut. Abbildung 1 verdeutlicht dies (Platzhalter bitte anklicken). Die mittig angeordneten Pfeile dienen der Beeinflussung des Flugverhaltens. Das gescannte Bild reagiert dabei auf die ausgelösten Manöver und die entstandene Verzerrung wird angezeigt. Wird eine Seitwärtsbewegung ausgelöst, erscheint ein Button. Ein Klick auf den Button "Driftverzerrung bearbeiten" leitet über zum nächsten Menüpunkt. Zur Anpassung der Animation an geringere Rechnerleistung kann die Qualität mithilfe des Buttons im oberen linken Fensterbereich angepasst werden. Der zweite Bereich bietet eine animierte Einführung, in der ein Flugzeug über eine Landschaft fliegt. Abbildung 2 gibt einen Eindruck dieser Animation (bitte auf den Platzhalter klicken). Eine semi-fiktionale Geschichte erzählt kurz, wie es zur Situation der Driftverzerrung gekommen ist, die es auf mathematischem Weg zu lösen gilt. Die "Weiter"-und "Zurück"-Buttons navigieren durch die beiden Abschnitte dieses Bereichs und leiten zum dritten Bereich, dem Aufgabenteil, weiter.

  • Mathematik / Rechnen & Logik / Geographie / Jahreszeiten / Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe I

Tiefengeothermische Erkundung Deutschlands

Unterrichtseinheit

Der Energiebedarf wird auch in Zukunft weltweit deutlich ansteigen. Angesichts der Folgen, die die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung für das globale Klima hat, werden Anstrengungen unternommen, die CO2-Emissionen zu verringern.Bei der Verringerung von CO2-Emissionen spielt die deutliche Erhöhung des Anteils regenerativer Energie an der Energieerzeugung eine herausragende Rolle. Neben Wasser- und Windkraft gewinnen auch die Fotovoltaik und die Geothermie zunehmend an Bedeutung. In dieser Unterrichtseinheit sollen sich die Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines Explorationsgeologen versetzen und anhand verfügbarer Informationen eine Erkundung der geothermischen Verhältnisse im südwestdeutschen Raum vornehmen. Ziel ist, geeignete Gebiete oder Standorte für die Erschließung tiefengeothermischer Ressourcen zu lokalisieren.Ziel dieser Unterrichtseinheit ist, sich zu erarbeiten, wie und für welche Zwecke geothermische Ressourcen genutzt werden (können) und in welchen Regionen sowie unter welchen geologischen Rahmenbedingungen eine Erschließung entsprechender Vorkommen sinnvoll und wirtschaftlich ist. Ein weiteres Ziel besteht darin, die für die explorationsgeologischen Erkundungen relevanten Informationen aus unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen, um auf deren Grundlage die Suche nach geeigneten Standorten für tiefengeothermische Anlagen zielgerichtet vorzunehmen und letztendlich eine Entscheidung hinsichtlich der Standortwahl zu treffen. Die Unterrichtseinheit kann von den Schülerinnen und Schülern zwar selbstständig, besser jedoch in Zweier-Teams oder kleinen Gruppen durchgeführt werden. Sachanalyse Diese Informationen können Sie auch den Lernenden vor Beginn der Arbeit aushändigen, um sie vorab zum Thema zu informieren. Hinweise zur Durchführung im Unterricht Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die natürlichen und technischen Grundlagen der Nutzung der Erdwärme mithilfe von Arbeitsaufträgen und vorgegebenen Internetadressen. Ablauf der Unterrichtseinheit Die einzelnen Schritte der Unterrichtseinheit sind in ihrem Umfang flexibel gestaltbar, die Arbeit in kleinen Gruppen wird empfohlen. Lösungen Hier finden Sie Lösungsvorschläge zu den Aufgaben der Unterrichtseinheit. Die Seite ist nur für angemeldete und eingeloggte Nutzerinnen und Nutzer von "Mein LO" zugänglich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Grundlagenwissen zur Geothermie - Wärmequellen, Wärmeverteilung in der Erde und insbesondere in der obersten Erdkruste - erwerben. Verfahren der geothermischen Energiegewinnung sowie naturgegebene und technische Probleme bei der Erschließung geothermischer Ressourcen kennenlernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Medienkompetenz durch die Verknüpfung, Beurteilung und Anwendung von Informationen steigern, die sie mittels unterschiedlicher Medien gewinnen. die Auseinandersetzung mit wissenschaftlichen Darstellungsformen und die Nutzung interaktiver Fachinformationssysteme kennenlernen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, ihren Teammitgliedern gegenüber ihre Ansicht zu vertreten sowie mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. sich der Kritik der anderen Teams stellen, mit Kritik umgehen und damit ihre Kritikfähigkeit steigern. Thema Tiefengeothermische Erkundung Deutschlands Autor Dr. Gunnar Meyenburg Fach Geographie, Technik Zielgruppe Gymnasium, späte Sekundarstufe I und Sekundarstufe II Zeitraum etwa sieben Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang für Einzel- und Gruppenarbeit Obwohl die in den Gesteinen der obersten Kilometer der Erdkruste enthaltene Wärmeenergie den weltweiten Energiebedarf um ein Vielfaches übersteigt und an vielen Punkten der Erdoberfläche grundsätzlich nutzbar ist, spielt die Nutzung geothermischer Ressourcen in Deutschland bislang nur eine untergeordnete Rolle. Dabei sind in Deutschland die geothermischen Ressoucen enorm, wenn auch vielerorts der geothermische Gradient, das heißt die Temperaturzunahme mit der Tiefe, den globalen Durchschnitt von 3 °C pro 100 Meter nicht überschreitet. Unterschiedliche Bohrtiefen Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht sind je nach Nutzungszweck der Erdwärme Mindestanforderungen an die Temperatur im Zielhorizont und des an die Erdoberfläche geförderten Wassers, das die Rolle des Transportmediums für die Wärme einnimmt, gestellt. Während sich in Island oder einigen Regionen in Italien und der Türkei aufgrund der sehr hohen geothermischen Gradienten die Nutzung geothermischer Potenziale zur Warmwasser- und Stromerzeugung geradezu aufdrängt, muss hierzulande insbesondere für die Stromerzeugung mittels geothermischer Anlagen zumeist sehr tief, etwa zwei bis fünf Kilometer, gebohrt werden. Kosten der Bohrungen Da die Kosten für die Bohrungen den weitaus größten Posten bei der Ressourcen-Erschließung bilden und der Erfolg eines Tiefengeothermie-Projektes mit großen Unsicherheiten verbunden ist, ist eine intensive Erkundung der geologischen und geothermischen Verhältnisse des Untergrundes unumgänglich. Eigenständiges Arbeiten Wesentlicher Bestandteil der Unterrichtseinheit ist das selbst gesteuerte Lernen in Gruppen unter Nutzung ausgewählter Fachinformationen und Filmbeiträge im Web. Die Filmbeiträge dienen der Einführung in die Thematik und der Vermittlung grundlegender Informationen über Erdwärme und deren Nutzung. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Erarbeitung von Grundlagenwissen zur Geothermie und dessen Nutzung für eine geothermische Erkundung des Untergrundes im Südwesten Deutschlands. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren eigenständig anhand vorgegebener Web-Adressen die für die Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlichen Informationen. Gruppenarbeit In Gruppenarbeit werden unterschiedliche Regionen via Web in Südwestdeutschland erkundet. Nach Abschluss einzelner Arbeitsschritte stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und Erkenntnisse in einer kurzen Präsentation vor. Mögliche Gründe für prognostizierte oder festgestellte Unterschiede über die tiefengeothermischen Potenziale zwischen den Teilregionen werden diskutiert. Multimediale Web-Recherche Am Beispiel Südwestdeutschland werden für die Suche nach thermischen Anomalien im Untergrund aus unterschiedlichen Quellen im Web geowissenschaftlich relevante Informationen recherchiert. Die Schülerinnen und Schüler werden neben Film- und Kartenmaterial ein geothermisches Informationssystem nutzen, um Teilregionen zu erkunden und hinsichtlich ihres tiefengeothermischen Potenzials zu bewerten. Erwartungshorizont Sie werden feststellen, dass in bestimmten Gebieten erhebliche Abweichungen vom durchschnittlichen geothermischen Gradienten bestehen. Sie werden sich darüber hinaus mit weiteren Faktoren befassen, die neben dem geothermischen Gradienten bei der Standortfestlegung für tiefengeothermische Anlagen berücksichtigt werden müssen. Arbeitsblatt / Aufgabe Zeitbedarf in Unterrichtsstunden AB 1: Geothermie - Eine Einführung 1 Stunde AB 2: Erste Einschätzung tiefengeothermischer Potenziale in Südwestdeutschland 1-2 Stunden AB 3: Geothermische Exploration und Standortfestlegung 3 Stunden AB 4: Tiefengeothermische Anlagen in Südwestdeutschland 1-2 Stunden Filme anschauen Zur Einführung und zur Vermittlung elementarer Grundlagen über die Geothermie allgemein und zur Gewinnung und Anwendung geothermischer Energie im Besonderen sehen sich die Schülerinnen und Schüler entsprechende Filmbeiträge im Web an. Planet Schule: Energie aus der Erde Dieser 15-minütige Film des SWR zeigt nach einer Einführung über Wärmequellen in der Erde verschiedene Nutzungsmöglichkeiten der Erdwärme und stellt unterschiedliche Verfahren der Erdwärmenutzung vor. www.technik-welten.de: Geothermie – Wie der Erdkern unser Wohnzimmer aufwärmt Dieser fünfminütige Film stellt Möglichkeiten der Erdwärmenutzung vor und geht auf geologische Aspekte der Geothermie und der geothermischen Exploration ein. Die Schülerinnen und Schüler machen sich Stichpunkte zu folgenden Aspekten: Wärmequellen in der Erde Wärmeverteilung in der Erde und insbesondere in der obersten Erdkruste Regionen der Erde und geologische/tektonische Strukturen mit auffällig hohen geothermischen Gradienten Nutzungsmöglichkeiten und Verfahren der geothermischen Energiegewinnung (Tiefen- und oberflächennahe Geothermie) naturgegebene und technische Probleme bei der Erschließung geothermischer Ressourcen. Geologischen Aufbau untersuchen Die Schülerinnen und Schüler erkunden gruppenweise den grundlegenden geologischen Aufbau unterschiedlicher Teilregionen Südwestdeutschlands (Saarland, Rheinland-Pfalz, Südhessen und Baden-Württemberg) und formulieren und begründen darauf aufbauend Annahmen, ob und in welchen Bereichen erhöhte geothermische Gradienten zu erwarten sind. Anschließend stellen sie ihre Erkenntnisse und Überlegungen für ihr jeweiliges Gebiet den anderen Teams vor. Hier wird als Rahmenbedingung für die Exploration gesetzt, dass die Mindesttemperatur 130 °C betragen und die maximale Tiefe drei Kilometer nicht überschreiten soll. Überprüfung der eigenen Hypothesen Die zuvor getroffenen Annahmen werden gruppenweise mittels eines geothermischen Informationssystems, das Daten zur lateralen und vertikalen Temperaturverteilung bis in eine Tiefe von fünf Kilometern bereithält, überprüft. Mögliche Gründe für nicht bestätigte Annahmen und festgestellte thermische Anomalien werden gruppenintern diskutiert und dokumentiert. Letztendlich sollen die höffigsten Gebiete als Standorte für tiefengeothermische Anlagen vorgeschlagen werden. Anschließend stellt jede Gruppe ihre Erkenntnisse und Überlegungen für ihr jeweiliges Gebiet den anderen Teams vor. Vergleich mit realen Anlagen Abschließend werden die vorgeschlagenen Bereiche/Standorte mit den Standorten realer Anlagen verglichen. Dabei geht es weniger um den konkreten Lagevergleich als um den Vergleich der Rahmenbedingungen. Bei der nachfolgenden Diskussion mit der gesamten Klasse über die Standortwahl realer Anlagen sollen über den geothermischen Gradienten hinaus weitere natürliche Faktoren, aber auch solche erarbeitet werden, die nicht geologischer und/oder geothermischer Natur sind, also Gesteinsdurchlässigkeiten (Porosität), ungünstige geologische Strukturen, Beschaffenheit der Wässer (Korrosion von Anlagenteilen), Infrastruktur/Landnutzung oder die Nähe einer Anlage zum Verbraucher.

  • Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe II

Bionik – von der Natur lernen

Unterrichtseinheit

Die vorliegende Unterrichtseinheit richtet in einem multimedialen Ansatz den Blick auf alltägliche Dinge, die ihre Vorbilder in der Natur finden. Der Begriff Bionik kann so auch schon von Grundschulkindern nachvollzogen werden, wenn intensive Beobachtungen der Natur Zusammenhänge erschließen, die für technische Erfindungen genutzt werden können. Die meisten Kinder lieben es, sich mit Kletten zu bewerfen und freuen sich daran, wenn sie auf der Kleidung des anderen hängen bleiben. Und sie benutzen wie selbstverständlich Klettverschlüsse, ohne aber das eine mit dem anderen direkt in Verbindung zu bringen. Ausgehend von der Löwenzahn-Sendung "Bionik – Technik aus Natur" erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass viele technische Errungenschaften schon funktionieren, seit es Leben auf der Erde gibt. Eine interaktive Lerneinheit führt die Kinder dabei durch die Welt der Bionik, in der Beispiele aus der Natur mit ihren technischen Umsetzungen in Verbindung gebracht werden. So entdecken die Kinder Vorbilder für das Schwimmen, Fliegen oder Fahren, und suchen als Forscherinnen und Forscher selbst nach technisch umsetzbaren Möglichkeiten natürlicher Vorbilder. Der Klettverschluss, Schwimmflossen, die Pinzette oder der Spielzeugbagger gehören zu den Dingen, die Kinder im Alltag selbstverständlich benutzen, ohne auch nur daran zu denken, dass sie, wie so viele technische Erfindungen, dank intensiver Beobachtung der Natur entstanden sind. Der Begriff Bionik wird den meisten unbekannt sein. Die vorliegende Unterrichtseinheit richtet in einem multimedialen Ansatz den Blick auf diese alltäglichen Dinge, die ihre Vorbilder in der Natur finden. Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Kindern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Hier wird aber insbesondere auf die Sendung "Bionik – Technik aus Natur" (ZDF tivi – Löwenzahn) zurückgegriffen, die als idealer Einstieg in das Thema dient. Für Kinder verständlich vermittelt sie wissenschaftliche Fakten und hat außerdem hohen Unterhaltungswert, so dass mit Spaß gelernt werden kann. Ausschnitte der Sendung können jederzeit als Video auf der Internetseite von ZDF tivi abgerufen werden. Vorbereitung und Inhalte der Lernumgebung Diese Seite bietet einige Hintergrundinformationen zum Thema Bionik und führt in die Nutzung der interaktiven Lernumgebung ein. Fachkompetenzen Sachunterricht Die Schülerinnen und Schüler lernen den Begriff Bionik kennen und können ihn erklären. erfahren, dass der Maler Leonardo da Vinci als erster Bioniker angesehen wird. erfahren, dass Otto Lilienthal als erster relativ erfolgreich den Vogelflug kopierte. lernen den Begriff Lotuseffekt kennen. erfahren, dass es mittlerweile Farben mit diesem Effekt gibt. entdecken besondere Eigenschaften verschiedener Tiere und setzen diese in Beziehung zu bestimmten Erfindungen. ordnen Tiere, Pflanzen und Erfindungen richtig zu. lernen Vorbilder der Natur beim Fliegen, Bauen, Schwimmen und Fahren kennen. stellen eigene Überlegungen zu besonderen Fähigkeiten von Tieren und möglichen Erfindungen an. Deutsch Die Schülerinnen und Schüler füllen eine Tabelle aus. entziffern Rätselschriften. unterscheiden richtige und falsche Aussagen. lösen ein Worträtsel (Suchsel). ordnen Wörter dem richtigen Oberbegriff zu. üben Fremdwörter mit der Endung -ik und erklären deren Bedeutungen. bilden Nomen aus Verben. schreiben eine Geschichte zur Libelle oder zum Eisbär und bauen einen vorgegebenen Satz richtig ein. üben Lernwörter für ein Diktat. Englisch Die Schülerinnen und Schüler lernen englische Wörter für einige der Vorbilder aus der Natur kennen und üben die Aussprache am Computer. Kunst Die Schülerinnen und Schüler bauen ein Papierflugzeug. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schauen ein Video im Internet und entnehmen daraus Informationen. führen gezielte Recherchen im Internet durch und nutzen das World Wide Web als Informationsquelle. bearbeiten eine interaktive Lerneinheit am Computer und machen dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung. führen interaktive Übungen durch (HotPotatoes-Zuordnung). führen ein interaktives Memo-Spiel durch. beantworten Quizfragen online. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich partnerschaftlich über die Reihenfolge der Aufgaben. helfen sich gegenseitig. Fritz entdeckt unter seinem Bauwagen eine Pflanze, an deren Blätter kein Staubkorn hängen bleibt. So etwas müsste es auch für Wandfarbe oder für Kleidung geben. Fritz staunt nicht schlecht, als er herausfindet, dass eine ganze Wissenschaft solche Phänomene beobachtet – und kopiert! Unterirdisch buddeln wie ein Maulwurf, schwimmen wie ein Hai im Meer oder schweben wie der Löwenzahn-Samen? Geht nicht? Von wegen! Fritz entdeckt noch ganz andere fantastische Erfindungen, die der Mensch der Natur abgeguckt hat. Bionik, eine junge Wissenschaft? Der Begriff Bionik wurde 1960 auf einem Kongress in Dayton/Ohio von dem amerikanischen Luftwaffenmajor Jack E. Steel geprägt und setzt sich zusammen aus "Bio" für Biologie und -"nik" für Technik. Ziel dieser Wissenschaftsdisziplin ist es, für technische Verfahren Methoden zu verwenden, die in der Biologie ihren Ursprung haben. Auf allen Ebenen der Biologie lassen sich Erkenntnisse gewinnen, die in der Technik angewandt werden können. Dazu muss man die Natur nur sehr genau beobachten. Die noch relativ junge Wissenschaft hat ihren Ursprung in dem Bemühen Leonardo da Vincis, durch genaues Beobachten und Dokumentieren des Vogelfluges Hinweise zum Bau einer Flugmaschine zu gewinnen, der allerdings scheiterte. Weiter kam dagegen Otto Lilienthal, der durch das Studium des Storchenflügels dem Prinzip des Auftriebs auf die Spur kam und tatsächlich bis zu 250 Meter weit flog. Was uns Ratten beibringen können Bionik heute nutzt das riesige Potenzial der seit drei Milliarden Jahren andauernden Evolution der belebten Natur beim Haus-, Flugzeug- und Schiffsbau, bei der Konstruktion von Autos, in der Medizin oder zur Erleichterung des Alltags. So schärfen sich Rattenzähne von selber, weil die scharfe Kante der Vorderzähne härter ist als der Rest der Zähne. Nach diesem Vorbild wurden Messer für die Müllzerkleinerung gebaut. Die Libelle stand Pate beim Bau von Hubschraubern. Die Wasserjagdspinne besitzt ein Luftpolster durch viele kleine Härchen und wird deshalb nicht nass. Dieses Prinzip wurde bei der Herstellung von Tauchanzügen übernommen. Die Fähigkeit von Delfinen und Fledermäusen, Ultraschalllaute auszusenden und durch das Echo den Abstand zu Hindernissen zu bestimmen, wird unter anderem in der Schifffahrt und der Medizin genutzt. Immer schön sauber bleiben Ein weiteres spektakuläres Beispiel aus jüngster Forschung ist der so genannte Lotuseffekt verschiedener schmutzabweisender Pflanzen (Lotusblume, Kohl, Frauenmantel, Kapuzinerkresse). Ihre Blätter sind mit winzigen Noppen versehen, die wiederum mit noch kleineren Wachskristallen übersät sind. Wasser perlt an ihnen ab und nimmt Schmutzpartikel mit. Dieser Effekt wird mittlerweile unter anderem bei Fassadenfarbe oder Autolacken genutzt. Damit behandelte Wände und Autos reinigen sich bei jedem Regen von selber. Inhalte Die interaktive Lerneinheit besteht neben der Eingangsseite aus vier weiteren Hauptseiten (Bionik, Sprache, Patterns in Nature, Dies und das), zwei Unterseiten zur Ergebniskontrolle, sechs intern verlinkten interaktiven Übungen (HotPotatoes-Übungen, Memo-Spiel) und 25 externen Links. Die Arbeitsanweisungen auf den meisten Arbeitsblättern (außer bei Nummer 9 und 11) beziehen sich jeweils auf direkt aufrufbare Internetseiten, was natürlich einen Internetzugang voraussetzt. Diese Arbeitsblätter sind besonders gekennzeichnet (durch ein Computer-Icon), auch auf dem Deckblatt. Die internen Links dagegen können offline bearbeitet werden. Zeitlicher Ablauf Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen von der Anzahl der jeweils vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab und davon, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Partnerarbeit erwiesen, da sich so zum einen die Zahl der eventuell auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die Partnerinnen und Partner sich gegenseitig unterstützen können. Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Aufgaben zu Nomen aus Verben, die zweite Geschichte schreiben lassen (zum Beispiel in Partnerarbeit: abwechselnd fügen die Partnerkinder jeweils einen neuen Satz an). Als Fachlehrerin oder Fachlehrer haben Sie aber auch die Möglichkeit, nur die Sachthemen zu behandeln und die Fächer Deutsch, Mathematik und Kunst auszuklammern, wenn der fächerübergreifende Ansatz aus stundenplantechnischen Gründen nicht oder nur sehr schwer durchführbar ist. Organisation des Ablaufs Wichtig ist außerdem die Organisation des Unterrichtsablaufs. Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung müssen getroffen werden, da nicht alle Schülerinnen und Schüler gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen. Außerdem ist festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll. Anschließend muss eine entsprechende Einteilung vorgenommen werden (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder von der Lehrkraft bestimmt). Es hat sich zudem bewährt, "Computer -Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium als erste Ansprechpartner fungieren sollen. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da die Links direkt über die Lerneinheit angesteuert werden und keine Internetadressen eingegeben werden müssen. Erklären sollte man auf jeden Fall, dass die Rückkehr auf den heimischen Rechner über den Rückwärtspfeil des Browsers erfolgt. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrkraft überprüft werden kann.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Technik / Sache & Technik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Spezieller Förderbedarf, Berufliche Bildung

Dinosaurier - Riesen der Urzeit

Unterrichtseinheit

Diese interaktive Lerneinheit zum Thema Dinosaurier dient als Plattform für die Internetrecherche, von der aus gezielt kindgemäße Webseiten zur Lösung von Arbeitsaufträgen angeklickt werden können. Verschiedene Arbeitsblätter und interaktive Übungen runden die Arbeit ab.Dinosaurier üben auf Kinder eine unglaubliche Faszination aus: Niemand hat sie je lebend gesehen, und doch wissen wir vieles über sie. Unter ihnen gab es die größten Landtiere aller Zeiten, es gab schreckliche und gefährliche Jäger, aber auch kleine und friedliche Vertreter ihrer Spezies. Um sie ranken sich geheimnisvolle Geschichten, aber ebenso gibt es gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse. Diese Unterrichtseinheit nimmt die Kinder mit auf eine Entdeckungsreise lange vor unserer Zeit.Die vorliegende Unterrichtseinheit will in einem multimedialen Ansatz den Blick auf längst vergangene Zeiten richten und zeigen, wann und wie Dinosaurier lebten. Dabei bietet die interaktive Lernumgebung eine sichere Plattform für die Recherche im Internet. Herkömmlichen Medien wie Arbeitsblätter, Wörterbuch und Lexikon runden die Arbeit ab. Vorbereitung und Inhalte der Lernumgebung Diese Seite bietet einige Hintergrundinformationen zu Dinosauriern und führt in die Nutzung der interaktiven Lernumgebung ein. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erreichen in den Fächern Sachunterricht, Deutsch, Mathematik, Englisch und Kunst Lernziele . Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen gezielte Recherchen im Internet durch und nutzen das World Wide Web als Informationsquelle. bearbeiten eine interaktive Lerneinheit am Computer und machen dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung. führen interaktive Übungen durch (HotPotatoes-Zuordnung, Kreuzworträtsel). lösen ein interaktives Puzzle und ein Memo. hören Audio-Dateien an. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich als Partnerin und Partner über die Reihenfolge der Aufgaben. helfen sich gegenseitig. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Begriffe Trias, Jura und Kreide kennen und erfahren, dass diese Zeiten unvorstellbar weit zurückliegen. bekommen einen Einblick in das Aussehen der Erde zu dieser Zeit und erkennen die Veränderungen. erfahren, welche Pflanzen es zur Zeit der Dinosaurier gab. erfahren, was der Name Dinosaurier bedeutet. notieren Merkmale der Dinosaurier. erfahren, dass es Pflanzenfresser und Fleischfresser unter den Dinos gab. unterscheiden die beiden Dinosaurier-Gruppen (Echsenbecken- und Vogelbecken-Dinosaurier). ordnen einige Dinosaurier und Namen zu. erstellen einen Dino-Steckbrief. erfahren, dass es auch andere Saurier gab (Flugsaurier, Wassersaurier). lernen den Begriff Fossilien kennen und erfahren, dass unser Wissen über Dinosaurier aus der Auswertung dieser Funde stammt. erfahren etwas über das Brutverhalten der Dinos. lernen einige Theorien über das Aussterben der Dinosaurier kennen. Die Schülerinnen und Schüler entziffern Rätselschriften. ergänzen Lückentexte. lösen ein Kreuzworträtsel. ordnen Dinosaurier-Namen den Abbildungen richtig zu. finden Textabschnitte ordnen und eine passende Überschrift. üben Lernwörter für ein Diktat. ordnen zu Dinosauriern passende Adjektive und Verben in eine Tabelle ein. ordnen Wörter nach dem ABC. setzen Vergleichsformen von Adjektiven richtig ein. füllen eine Tabelle aus. Die Schülerinnen und Schüler rechnen Sachaufgaben zu Dinosauriern. Die Schülerinnen und Schüler setzen englische Begriffe an einem Dino-Skelett richtig ein. üben die Aussprache der englischen Begriffe am Computer. Die Schülerinnen und Schüler basteln einen Flugsaurier. Zeitliche und systematische Einordnung Die Dinosaurier waren eine Gruppe der Landwirbeltiere, die im Erdmittelalter von der Trias bis zur Kreidezeit (vor circa 235 bis 65 Millionen Jahren) lebten. Unter ihnen gab es die größten Landtiere aller Zeiten, aber auch kleine und schnelle Arten. Sie werden eingeteilt in zwei große Ordnungen, die sich nach der Form des Beckens richten: die Echsenbecken-Dinosaurier (Saurischia) und die Vogelbecken-Dinosaurier (Ornithischia). Unter den Echsenbecken-Dinosauriern gab es sowohl Fleisch- als auch Pflanzenfresser, während die Vogelbecken-Dinosaurier allesamt Pflanzenfresser waren. Dinosaurier gehörten zwar zu den Reptilien, aber nicht alle Reptilien des Erdmittelalters waren Dinosaurier. Der Wissenschaftler David Norman hat vier Merkmale herausgestellt, die Dinosaurier kennzeichneten: Dinosaurier lebten nur während der Zeit des Erdmittelalters. Dinosaurier sind Reptilien. Dinosaurier lebten auf dem Land. Meeresechsen und Flugechsen sind demnach keine Dinosaurier. Dinosaurier hatten säulenförmige Beine, die sich unter dem Körper befanden (nicht seitlich, wie zum Beispiel bei Krokodilen). Bei den bekannten Flugsauriern und Meeressauriern handelt es sich also nicht um Dinosaurier, sondern lediglich um Echsen. Nachwuchs Dinosaurier brachten keine lebenden Junge zur Welt, sondern legten Eier. Durch Auswertung von Nestfunden, Eiern und Skelettfossilien kam man zu der Erkenntnis, dass sie unterschiedliche Brutpflege betrieben. Einige Arten brüteten scheinbar in Kolonien und brachten Nesthocker zur Welt, die anschließend noch intensiver Pflege bedurften. Andere legten zwar auch Brutkolonien an, aber alles deutet bei dem Nachwuchs auf Nestflüchter hin, die nach Ansicht der Forscher zwar noch eine Weile am Nistplatz zusammenblieben, sich aber selbst versorgten. Im Gegensatz zu diesen beiden Arten baute eine weitere Art keine runden Nester, sondern legte die Eier paarweise in einer Linie ab. Nach der Ablage wurden sie offensichtlich mit Sand oder Blättern abgedeckt und von der Sonnen- oder Bodenwärme ausgebrütet. Alles deutet darauf hin, dass es sich bei dem Nachwuchs dieser Art sofort nach dem Ausschlüpfen um gute Läufer handelte und die Eltern sich dementsprechend nicht mehr um die Jungen kümmerten. Theorien zu den Ursachen des Aussterbens Für das Aussterben der Dinosaurier gegen Ende der Kreidezeit gibt es keine gesicherten Erkenntnisse, sondern nur verschiedene Theorien: So könnten durch Meteoriteneinschläge verursachte Staubwolken die Erde verdunkelt haben, so dass keine Pflanzen nachwuchsen, um die Tiere zu ernähren. Eine andere Theorie ist die der Klimaveränderung, durch die immer mehr Pflanzenarten verschwanden, wodurch den Pflanzenfressern unter ihnen die Nahrung genommen wurde. Mit deren Aussterben fehlte dann auch den Fleischfressern die Nahrung. Eine weitere Vermutung ist, dass kleinere Säugetiere die Eier der Dinosaurier fraßen und so der Nachwuchs fehlte. Schließlich könnte auch die Explosion eines Sterns und die daraus entstehende Strahlung Schuld am Aussterben vieler Tiere gewesen sein. Tyrannosaures rex Der wohl bekannteste Dinosaurier ist der fleischfressende Tyrannosaurus rex, der eine Länge von circa 13 Metern und ein Gewicht von 4,5 bis 7 Tonnen erreichen konnte. Er bewegte sich auf den Hinterbeinen fort, die entsprechend groß und kräftig waren, während seine zurückgebildeten Arme ausgestreckt nicht einmal bis zur Schnauze reichten. Seine Bekanntheit wurde unter anderem geprägt durch seine Darstellung in dem Film "Jurassic Park" als sehr schnelle und übermächtige Kreatur und das von Soundtechnikern geschaffene Brüllen. Sichere Recherche-Plattform Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Kindern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Dabei bietet die interaktive Lernumgebung eine sichere Plattform für die Recherche im Internet, herkömmlichen Medien runden die Arbeit ab. Inhalte Die interaktive Lerneinheit besteht neben der Eingangsseite aus vier weiteren Hauptseiten (Dinosaurier, Sprache, Dinosaurs, Dies und das), einer Unterseite zur Ergebniskontrolle, sechs intern verlinkten interaktiven Übungen (HotPotatoes-Übungen, Puzzle und Memo) und 46 externen Links. Die Arbeitsanweisungen auf den meisten Arbeitsblättern (bis auf Nummer 11, 13 und 17) beziehen sich jeweils auf direkt aufrufbare Internetseiten, was natürlich einen Internetzugang voraussetzt. Diese Arbeitsblätter sind besonders gekennzeichnet (durch ein Computer-Icon), auch auf den Deckblättern. Die internen Links dagegen können offline bearbeitet werden. Zeitlicher Ablauf Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen von der Anzahl der jeweils vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab und davon, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Partnerarbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die Partner sich gegenseitig unterstützen können. Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Sachbücher zum Thema, weitere Aufgaben zur Steigerung von Adjektiven, weitere Sätze mit zum Thema passenden Verben und Adjektiven bilden, ein anderes Ende zur Dino-Geschichte finden, weitere Sachaufgaben lösen. Die Unterrichtseinheit ist fächerübergreifend angelegt, als Fachlehrer haben Sie aber auch die Möglichkeit, nur die Sachthemen zu behandeln und die Fächer Deutsch, Mathematik, Englisch und Kunst auszuklammern, wenn der fächerübergreifende Ansatz aus stundenplantechnischen Gründen nicht oder nur sehr schwer durchführbar ist. Organisation des Ablaufs Wichtig ist außerdem die Organisation des Unterrichtsablaufs. Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung müssen getroffen werden, da nicht alle Kinder gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen. Außerdem ist festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll und eine entsprechende Einteilung vorzunehmen (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder von der Lehrkraft bestimmt). Es hat sich zudem bewährt, "Computer-Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium als erste Ansprechpartner fungieren sollen. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da die Links direkt über die Lerneinheit angesteuert werden und keine Internetadressen eingegeben werden müssen. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrperson überprüft werden kann. Hier befindet sich eine kurze Einführung in die Arbeit mit der Lernumgebung. Die Kinder können auch zwischendurch davon Gebrauch machen, um sich Dinge ins Gedächtnis zu rufen. Hier finden die Kinder eine Anleitung zum Basteln eines Flugsauriers, sie können sich Dino-Laute anhören, ein interaktives Puzzle und Memo spielen. Zudem gibt es noch ein Dino-Mandala, falls dafür noch Zeit übrig ist.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Olympische Spiele: schneller, höher, stärker

Unterrichtseinheit

"Auf die Plätze, fertig, los!" Die besten Sportlerinnen und Sportler der Welt stehen schon in den Startlöchern zu den Olympischen Sommerspielen. Nutzen Sie die Sportbegeisterung Ihrer Klasse für einen unterrichtlichen Endspurt am Ende des Schuljahres. Mit dieser interaktiven Lerneinheit wird Ihre Klasse jede Motivationshürde vor den Ferien überwinden. Alle vier Jahre findet irgendwo in der Welt die Sommerolympiade statt, jeweils um zwei Jahre versetzt die Winterspiele. Was aber ist die Geschichte dieser Spiele, welche Symbole gibt es und welche Wettkämpfe werden ausgetragen? Diese Unterrichtseinheit vermittelt Ihren Schülerinnen und Schülern Verständnis für die Idee der Spiele, die weit über die Umsetzung von sportlichem Ehrgeiz hinausgehen. Verschiedene interaktive Übungen sowie Arbeitsblätter runden die Arbeit ab. Zeitlicher Ablauf Partnerarbeit halbiert die Wartezeit Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen von der Anzahl der jeweils vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab. Wichtig ist auch, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Als sinnvoll hat sich die Partnerarbeit erwiesen. So halbiert sich zum einen die Zahl der eventuell auf einen Computer wartenden Schülerinnen und Schüler und zum anderen können sich die Partnerkinder gegenseitig unterstützen. Zusätzliche Medien zur Überbrückung Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, welche die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: Die Schülerinnen und Schüler können zum Beispiel Sachbücher zum Thema anschauen, weitere zusammengesetzte Namenwörter suchen, sich das Wortfeld Olympiade erschließen oder Zeitungsmeldungen verfolgen und sammeln. Flexible Umsetzung der Unterrichtseinheit bei unzureichender Fachstundenzahl Die Unterrichtseinheit ist fächerübergreifend angelegt. Die Fachlehrerin oder der Fachlehrer haben aber auch die Möglichkeit, nur die Sachthemen zu behandeln und die Fächer Deutsch, Englisch, Mathematik und Kunst auszuklammern. Dies bietet sich dann an, wenn der fächerübergreifende Ansatz aus stundenplan-technischen Gründen nicht oder nur sehr schwer durchzuführen ist. Organisation des Ablaufs Vorschläge aus der Klasse aufgreifen Wichtig ist auch die Organisation des Unterrichtsablaufs. Die Schülerinnen und Schüler müssen Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung treffen, denn oft können nicht alle Kinder gleichzeitig am Rechner arbeiten. Dabei sollten Vorschläge aus der Klasse aufgegriffen werden. Denn die Schülerinnen und Schüler überprüfen erfahrungsgemäß besonders die Einhaltung eigener Vorschläge selbst. Computer-Experten lösen Probleme Außerdem ist in der Vorbereitung der einzelnen Arbeitsaufträge festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll. Eine entsprechende Einteilung ist vorzunehmen. Diese kann durch freie Wahl, per Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder von der Lehrperson bestimmt werden. Es hat sich zudem bewährt, "Computer-Expertinnen und -Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium als erste Ansprechpartner fungieren sollen. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständiger arbeiten. Voraussetzungen Die Schülerinnen und Schüler sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da lediglich der Link zu den interaktiven Übungen mitgeteilt und angeklickt werden muss. Erfolgskontrolle Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrperson überprüft werden kann. Hintergrundinformationen Die Olympischen Spiele der Antike Siegen "bei Zeus" Die Olympischen Spiele haben ihren Ursprung im antiken Griechenland, wahrscheinlich im zweiten Jahrtausend vor Christus. Die erste Siegerliste beginnt im Jahr 776 v. Chr. Die Spiele sind benannt nach ihrem Austragungsort, Olympia auf der Halbinsel Peleponnes. Sie fanden alle vier Jahre statt. Der Zeitraum zwischen den Spielen wurde Olympiade genannt, also nicht die Spiele selbst, wie heute üblich. Am Tempel des Zeus schworen die Athleten, sich an die Regeln zu halten. Dort erhielten sie auch ihre Siegertrophäe: einen Kranz aus Ölzweigen und ein Stirnband. Die Wettkämpfe dauerten nur fünf Tage. Anfangs trugen die Athleten einen Lendenschurz, später agierten sie nackt. Frauen war wahrscheinlich deshalb damals das Zuschauen verboten. Disziplin, Disziplin, Disziplin Zuerst gab es nur eine einzige Disziplin: den Stadionlauf über 192,24 Meter. Der war allerdings keine Sportveranstaltung im eigentlichen Sinne, sondern ein religiöses Fest zu Ehren des Göttervaters Zeus. Dieses Fest dauerte nur einen Tag. Später kamen weitere Disziplinen hinzu. Es gab den feierlichen Einzug der Athleten, der Schiedsrichter, der Betreuer und Zuschauer in den heiligen Hain von Olympia, ähnlich unserer heutigen Eröffnungsfeier. Schließlich gab es 18 Wettkämpfe in Sportarten der Leichtathletik, in Schwerathletik, Pentathlon (Laufen, Springen, Diskuswurf, Speerwurf und Ringen) und Reiten. Olympische Friedenspflicht Die Legende sagt, dass im Kriegsfall während der Olympischen Spiele zur Waffenruhe aufgerufen wurde, damit die Athleten aller griechischen Stadtstaaten friedlich und ungestört an den Wettbewerben teilnehmen konnten. Als im Jahre 148 v. Chr. die Römer Griechenland eroberten, wurde es auch nicht-griechischen Athleten gestattet, an den Olympischen Spielen teilzunehmen. Die Spiele verloren auch ihren religiösen Charakter, Die Sieger wurden wie Helden verehrt und bekamen neben dem Siegerkranz auch Grund und Boden, Häuser und Bargeld. Die Olympischen Spiele wurden schließlich im Jahre 393 n. Chr. vom römischen Kaiser Theodosius I. verboten, vor allem, weil sie ihren Ursprung in heidnischen Bräuchen hatten. Die Olympischen Spiele der Neuzeit Wiederentdeckung der Spiele durch einen Pädagogen Archäologische Ausgrabungen im griechischen Olympia inspirierten den Franzosen Pierre Baron de Coubertin zu einer Wiederbelebung der Olympischen Spiele, für die er ab 1880 eintrat. Für den Pädagogen standen dabei die Überwindung des nationalen Egoismus und die friedliche Völkerverständigung an erster Stelle. Die Jugend der Welt sollte sich in sportlichen Wettkämpfen messen und nicht auf Schlachtfeldern. 1894 gründete de Coubertin das Internationale Olympische Komitee (IOC), dessen Generalsekretär er bis 1896 war. Von 1896 bis 1916 und von 1919 bis 1925 war er Präsident des IOC; danach wurde er auf Lebenszeit zum Ehrenpräsidenten aller Olympischen Spiele ernannt. Das Motto "Schneller, höher, stärker" Unter dem Motto: "Schneller, höher, stärker" sollten nach dem antiken Vorbild nur männliche Einzelkämpfer an den Spielen teilnehmen. Diese Idee konnte sich allerdings nicht durchsetzen. Heutzutage sind Athletinnen ebenso zugelassen wie Athleten. Außerdem durften fast 100 Jahre lang nur Amateure olympisch wetteifern. Erst in den 1990er Jahren wurde diese Regelung vollständig aufgehoben. Start in die Olympische Neuzeit Die ersten Olympischen Spiele der Neuzeit fanden 1896 in Athen statt. Daran beteiligten sich 262 Athleten aus 13 Nationen. Heute versteht man unter den "Olympischen Spielen der Neuzeit" die Olympischen Sommer- und Winterspiele. Die Spiele erfreuten sich im Laufe des vergangenen Jahrhunderts nicht nur zunehmender Begeisterung der Zuschauerinnen und Zuschauer, sondern auch der Sportlerinnen und Sportler. Zu den Sommerspielen 2004 in Athen kamen circa 10.500 Athletinnen und Athleten aus 202 Nationen, die 301 Wettkämpfe austrugen. Olympische Traditionen und Symbole Das olympische Feuer Das olympische Feuer ist ein Zeichen des Friedens und der Verbundenheit zwischen den Völkern. Es wird einige Monate vor den Spielen vor den Ruinen des Hera-Tempels im antiken Olympia entzündet. Die Flamme wird dort einem Fackelläufer überreicht, der den Lauf zum Austragungsort beginnt. Zahlreiche Läuferinnen und Läufer tragen die Fackel durch viele Länder. Schließlich wird das Olympische Feuer in einer großen Schale im Stadion entzündet. Bei der Schlussfeier wird es wieder gelöscht. Das Olympische Gelöbnis Eine weitere Tradition neben dem Fackellauf ist das Olympische Gelöbnis (früher Eid), das von einer Sportlerin oder einem Sportler der gastgebenden Nation während der Eröffnungsfeier abgegeben wird: "Im Namen aller Teilnehmer verspreche ich, dass wir uns bei den Olympischen Spielen als loyale Wettkämpfer erweisen, ihre Regeln achten und teilnehmen im ritterlichen Geist zum Ruhme des Sports und zur Ehre unserer Mannschaften." Ein ähnliches Versprechen geben seit 1968 auch die Kampfrichter ab. Die Olympischen Ringe Das bekannteste Symbol der olympischen Bewegung ist die olympische Flagge mit den fünf verschlungenen Ringen auf weißem Grund. Sie haben die Farben rot, blau, grün, gelb und schwarz. Diese Farben wurden gewählt, weil die Flaggen aller Länder der Welt mindestens eine dieser Farben enthalten. Die Anzahl der Ringe steht für die fünf Erdteile. Das Olympische Credo: Dabeisein ist alles Das offizielle Motto der Spiele lautet zwar "Citius, altius, fortius", also "Schneller, höher, stärker". Die Ideale von Pierre de Coubertin finden sich jedoch am besten im olympischen Credo wieder: "Das Wichtigste an den Olympischen Spielen ist nicht der Sieg, sondern die Teilnahme, wie auch das Wichtigste im Leben nicht der Sieg, sondern das Streben nach einem Ziel ist. Das Wichtigste ist nicht, erobert, sondern gut gekämpft zu haben." Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen die antike Tradition der Spiele kennen. erlangen Grundkenntnisse zur Geschichte der Spiele der Neuzeit. lernen, ausgewählte Sportarten zu beschreiben. ordnen Sportarten den Sommer- und Winterspielen zu. informieren sich über verschiedene Austragungsorte der Olympischen Spiele. lernen die Symbole und das Motto der Olympischen Spielen kennen. erstellen Steckbriefe zu ausgewählten Teilnehmerländern. lernen die Regeln der Gedichtform Achrostichon kennen und anzuwenden. üben sich im Steigern von Adjektiven. lernen die englischen Begriffe für einige olymypische Sportarten. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen gezielte Recherchen im Internet durchführen und dieses als Informationsquelle nutzen. bearbeiten interaktive Übungen am Computer. lösen interaktive Rätsel. drucken Bilder aus dem Internet aus. lernen die Bedeutung des Urherberrechts kennen. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich partnerschaftlich über die Reihenfolge der Aufgabenbearbeitung. unterstützen sich gegenseitig bei der Bearbeitung der Aufgaben. setzen sich sich mit der Idee des Fair Play auseinander und übertragen sie auf Alltagssituationen.

  • Fächerübergreifend / Geographie / Jahreszeiten / Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Geschichte / Früher & Heute / Sport / Bewegung /
  • Primarstufe

Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher

Unterrichtseinheit

Schülerinnen und Schüler lernen die Begriffe Schwarzschildradius und "knife-edge-orbit" kennen. Mit einer Computersimulation untersuchen sie das Verhalten von Lichtstrahlen in der Nähe Schwarzer Löcher. Grundlage der Unterrichtseinheit ist ein vom Autor programmiertes und frei verfügbares Simulationsprogramm zur Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Es ermöglicht Simulationen zu verschiedenen Aspekten der Theorie, die Albert Einstein (1879-1955) im Jahr 1915 veröffentlichte und die ihm zu so großer Popularität verhalf. In der Unterrichtseinheit gehen die Schülerinnen und Schüler unter anderem der Frage nach, wie ein Schwarzes Loch aus der Nähe aussehen würde. Lehrpersonen finden im Bereich "Mein LO" detaillierte Lösungen zu den hier vorgeschlagenen Aufgaben. Zur Behandlung des Themas in der Schule eigenen sich auch die hervorragenden Computergrafiken und -animationen der Webseite "Tempolimit Lichtgeschwindigkeit". Phänomene der ART Neben der hier vorgestellten Simulation zur Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher bietet die Simulation zu den Phänomenen der Allgemeinen Relativitätstheorie die Möglichkeit, drei wissenschaftsgeschichtlich wichtige Beobachtungen beziehungsweise Experimente für den "Beweis" der Allgemeinen Relativitätstheorie darzustellen und zu besprechen: die Relativitätstheorie: Lichtablenkung am Sonnenrand , die Relativitätstheorie: Die Periheldrehung der Merkurellipse und die Relativitätstheorie: Der Shapiro-Effekt bei der Reflexion an der Venusoberfläche. Nischen für die ART in der Schule Als Physiklehrer, der seit vielen Jahren in der Oberstufe unterrichtet, ist dem Autor durchaus bewusst, dass die Nischen für die Behandlung der Allgemeinen Relativitätstheorie im normalen Unterricht extrem rar geworden sind. Aber vielleicht bieten Arbeitsgemeinschaften (Physik, Astronomie), Projekttage oder die in Nordrhein-Westfalen geplanten Projektkurse der neuen Oberstufe Möglichkeiten, Aspekte der Allgemeinen Relativitätstheorie zu thematisieren und den Schülerinnen und Schülern eine Vorstellung davon zu vermitteln, mit welch faszinierenden Ideen Albert Einstein sich dem Phänomen der "Gravitation" genähert hat. Hintergrundinformationen Was ist der Schwarzschildradius? Was bedeutet "knife-edge-orbit" und wie sieht ein Schwarzes Loch aus der Nähe aus? Informationen zum Programm Das Programm "Phänomene der Allgemeinen Relativitätstheorie" ermöglicht den Vergleich der Vorhersagen von Einstein und Newton zur Gravitation. Hinweise zum Einsatz im Unterricht & Arbeitsblatt Die Simulationen können Vorträge per Beamer-Präsentation unterstützen und ermöglichen - mit entsprechenden Arbeitsaufträgen - Partnerarbeiten im Computerraum. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Schwarzschildradius mithilfe der zweiten kosmischen Geschwindigkeit herleiten können. den Schwarzschildradius verschiedener Himmelskörper berechnen können. erfahren, dass Lichtstrahlen unter bestimmten Voraussetzungen ein Schwarzes Loch umkreisen können. mithilfe der Computersimulation das Verhalten von Lichtstrahlen in der Nähe Schwarzer Löcher spielerisch untersuchen und die angegebene Formel verifizieren können. mithilfe der Computersimulation verstehen lernen, wie ein Schwarzes Loch vor dem Hintergrund eines sternenübersäten Himmels für eine Beobachterin oder einen Beobachter aussehen würde. Thema Allgemeine Relativitätstheorie: Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher Autor Matthias Borchardt Fächer Physik (Allgemeine Relativitätstheorie), Astronomie (Gravitation); Physik- und Astronomie-AGs, Projektkurse (neue Oberstufe NRW) Zielgruppe ab Klasse 10 Zeitraum mindestens 1 Stunde (je nach Vertiefung flexibel) Technische Voraussetzungen Präsentationsrechner mit Beamer; gegebenenfalls Computer in ausreichender Anzahl für Einzel- oder Partnerarbeit Edwin F. Taylor, John A. Wheeler Exploring Black Holes. Addison Wesely, Longman, Inc., 2000 Die sogenannte "zweite kosmische Geschwindigkeit" beschreibt die Mindestgeschwindigkeit, die eine Masse haben muss, um dem Schwerefeld eines Himmelskörpers vollständig entweichen zu können. Diese Fluchtgeschwindigkeit lässt sich mithilfe der Formel berechnen. Dabei bedeutet R der Radius der Oberfläche des Himmelskörpers, von dem man startet. Nun kann man sich vorstellen, diesen Radius (bei gleich bleibender Masse) stetig schrumpfen zu lassen. Es ist leicht einzusehen, dass dadurch die Fluchtgeschwindigkeit ebenfalls steigen muss. Interessant ist die Frage, bei welchem Radius die absolute Grenzgeschwindigkeit, die Lichtgeschwindigkeit c = 3 • 10 8 Meter pro Sekunde, erreicht wird. Würde man den Himmelskörper noch stärker zusammenpressen, könnte selbst Licht nicht mehr von seiner Oberfläche entweichen. Damit wäre ein Zustand erreicht, der im Allgemeinen als "Schwarzes Loch" bezeichnet wird. Der oben beschriebene kritische Radius wurde erstmals von dem deutschen Ingenieur Karl Schwarzschild (1873-1916) im Jahr 1916 aus den Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie berechnet. Daher spricht man auch vom "Schwarzschildradius". In dieser Unterrichtseinheit berechnen die Schülerinnen und Schüler nach der Herleitung des Schwarzschildradius diesen Wert für Sonne und Erde. Wie verhalten sich nun Lichtstrahlen, die weit entfernt vom Schwarzen Loch starten, seinem Schwarzschildradius jedoch sehr nahe kommen? Interessanterweise kann der Lichtstrahl vollständig vom Schwarzen Loch eingefangen werden. Dabei spielt ein spezieller Stoßparameter eine entscheidende Rolle, der sich aus der Formel ergibt (etwas einfacher: b KE ≈ 2,6 R S ). Lichtstrahlen, die genau bei diesem seitlichen Abstand starten und auf das Schwarze Loch zulaufen, werden dieses auf einer Umlaufbahn ewig umkreisen (Abb. 1, Mitte). Kleine Variationen dieses Parameters bewirken bereits ein anderes Verhalten: Ist b kleiner als b KE , stürzt das Licht in das Schwarze Loch (Abb. 1, links). Ist b größer als b KE , umrundet der Lichtstrahl den Kollapsar einige Male, um sich dann wieder von diesem zu entfernen (Abb. 1, rechts). Die Umlaufbahn des Stoßparameters b KE wird treffend auch mit dem Begriff "knife-edge-orbit" beschrieben. Wie würden wir ein Schwarzes Loch visuell vor dem Hintergrund eines sternenübersäten Himmels wahrnehmen? Je näher die Lichtstrahlen am Kollapsar vorbeilaufen, desto stärker werden sie gekrümmt. Beobachterinnen und Beobachter werden also in der Nähe eines Lichtkreises den umgebenden Himmel mehrfach und völlig verzerrt wahrnehmen. Außerdem erscheint der schwarze Fleck, den der Kollapsar vor dem Himmel abgibt, etwa 2,6-mal so groß wie nach dem Schwarzschilddurchmesser zu erwarten wäre. Diese Phänomene untersuchen die Lernenden mithilfe der Simulation. Sie verändern den Stoßparameter, beobachten das Verhalten der Lichtstrahlen und zeichnen in Screenshots die Sehstrahlen ein, die den schwarzen Bereich begrenzen (Abb. 2). Auf der Webseite "Tempolimit Lichtgeschwindigkeit" finden Sie faszinierende Grafiken und Computeranimationen, die zeigen, wie ein Schwarzes Loch aus der Nähe aussähe. Auf den Abbildungen sind die oben simulierten Strahlenverläufe gut wiederzuerkennen, insbesondere die verzerrte, mehrfache Abbildung des gesamten Himmels innerhalb eines Kreisrings. Tempolimit Lichtgeschwindigkeit Hier finden Sie Ideen und Materialien von Ute Kraus und Corvin Zahn: Visualisierung der Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie sowie Modellexperimente. Die in dieser Unterrichtseinheit eingesetzte Simulation wurde mithilfe der Programmiersprache Delphi erstellt. Die EXE-Datei ist nach dem Herunterladen direkt ausführbar. Eine Installation ist somit nicht erforderlich. Die Simulation berechnet die Bahnen von Objekten, die sich in Gravitationsfeldern von Sternen bewegen. Dabei kann man wählen, ob die Bahnkurven nach Newton oder Einstein dargestellt werden sollen. Die klassische Herleitung für den Schwarzschildradius liefert erstaunlicherweise dasselbe Ergebnis wie die relativistische Herleitung. Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, dass der Schwarzschildradius eigentlich durch die Relativitätstheorie beschrieben wird. Abb. 3 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Screenshot aus der Simulation zur Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher. Die Schülerinnen und Schüler verändern den Stoßparameter und beobachten dabei das Verhalten des Lichtstrahls. Eine wichtige Intention der Simulation ist die Beschäftigung mit den drei historischen Beweisen für die Richtigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie: Shapiro-Verzögerung von Radarimpulsen bei der Reflexion an der Venusoberfläche Lichtablenkung am Sonnenrand Periheldrehung der Merkurbahn Schwarzer Löcher und Neutronensterne Zudem kann die Lichtablenkung in der Nähe von Schwarzen Löchern und Neutronensternen simuliert werden. Dabei kann untersucht werden, wie eine Beobachterin oder ein Beobachter ein Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern vor einem sternenübersäten Himmel wahrnehmen würde. Relativistische Berechnungen Grundlage für die Programmierung war das Buch "Exploring Black Holes" von Taylor und Wheeler (siehe Zusatzinformationen). Die beiden bekannten Astrophysiker entwickeln darin auf didaktisch sehr ansprechende Art Ideen, wie die Teilchenbahnen relativistisch berechnet werden können. Sie vermeiden dabei konsequent den Formalismus der Tensoralgebra und formulieren mathematische Beziehungen in rein differenzieller Form, wobei die Bewegungen in der Umgebung eines Zentralkörpers in Polarkoordinaten beschrieben werden. Dadurch lassen sich die Inkremente d? und dr einer Bewegung in der Nähe einer symmetrischen, nicht rotierenden Zentralmasse mithilfe der Energie- und Drehimpulserhaltung sowie der Schwarzschildmetrik entwickeln. Es ergeben sich schließlich die folgenden Formeln (vergleiche Abb. 4): Dabei gelten die Beziehungen und und Die drei Größen werden allein durch die Anfangsbedingungen festgelegt (L = Drehimpuls, E = Energie, R S = Schwarzschildradius). Die Inkremente d? und dr werden im Programm als iterative Größen in ein Euler-Cauchy-Verfahren eingebunden. So lassen sich die Bahnkurven stückweise berechnen. Da die Simulationszeiträume nicht sehr groß sind, liefert dieses Verfahren recht genaue Ergebnisse, und man kann auf komplizierte und programmiertechnisch aufwendige Methoden, wie zum Beispiel das Runge-Kutta-Verfahren, verzichten. Didaktische "Überhöhung" der Sonnenmasse Die Effekte der Allgemeinen Relativitätstheorie sind in der Umgebung der Sonne zu klein, um die Unterschiede zur Newtonschen Physik auf dem Computerbildschirm erkennen zu können. Daher wurde die Masse der Sonne in der Simulation (Shapiro-Verzögerung, Lichtablenkung am Sonnenrand, Periheldrehung der Merkurbahn) um den Faktor 10.000 überhöht. So wird zum Beispiel aus einer Winkeländerung von 1,75 Bogensekunden eine deutlich sichtbare Abweichung von fast fünf Grad. Dies sollte man den Schülerinnen und Schülern bei der Nutzung des Programms stets deutlich machen, um den Trugschluss zu vermeiden, die Newtonsche Gravitationsphysik versage bereits in der Nähe der Sonne - das tut sie nämlich ganz und gar nicht. Nur bei extremen Massen oder bei sehr kleinen Abständen zum Massenzentrum weicht sie deutlich von den Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie ab. Unterstützung von Lehrervorträgen und Schülerreferaten Lehrpersonen können die Simulation per Beamer-Präsentationen nutzen, um im Rahmen eines Lehrervortrags einer Klasse oder einem Kurs Aussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie vorzustellen. Diese Möglichkeit kann natürlich auch von Schülerinnen und Schülern bei Referaten genutzt werden. Partnerarbeit im Computerraum Auch die Nutzung der Simulationen im Zusammenhang mit Arbeitsblättern und vorgegebenen Aufgabenstellungen zu den Aspekten der Allgemeinen Relativitätstheorie (Lichtablenkung, Periheldrehung, Shapiro-Verzögerung, Schwarze Löcher) gelingt gut. Das hier angebotene Informations- und Arbeitsblatt sowie die Lösungen der Aufgaben vermitteln einen Eindruck, wie man sich in der Schule dieser komplexen und nicht alltäglichen Thematik nähern kann. Die Simulation ermöglicht dabei eine direkte Veranschaulichung der Ergebnisse aus den Berechnungen. Auch am heimischen Computer können die Lernenden mithilfe des kostenfreien Programms "experimentieren".

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II

Unterrichtsmaterial: Aktuelle Nachrichten verstehen

Unterrichtseinheit

Die Unterrichtseinheit begleitet Schülerinnen und Schüler dabei, Strategien zu entwickeln, um kurze Texte zu aktuellen Themen aus dem Internet zu erschließen. Anhand der Lernplattform www.ich-will-lernen.de erhalten sie einen Überblick über grundlegende Verfahren für das Verstehen von Texten, über die Förderung von Leseinteresse sowie Lesefreude und dazu, wie diese zur Ausbildung von Empathie und Fremdverstehen beitragen.Die hier vorgestellten Vorgehensweisen und Materialien sind universal und flexibel einsetzbar, können für verschiedene Klassenstufen angepasst werden und bieten sich auch für den Vertretungsunterricht an. Mithilfe der Tippkarten, die Schritt für Schritt die Herangehensweise der unterschiedlichen Lesestrategien erklären, werden verschiedene Texte nach persönlichem Interesse gelesen und zugleich Lesestrategien eingeübt. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihren Lernzuwachs anhand eines Selbsteinschätzungsbogens reflektieren und das Lesen der "aktuellen Kurzlesetexte" in einer Lesewoche dokumentieren. Ziele Die Unterrichtseinheit verfolgt nicht nur das Ziel, leseschwachen Leserinnen und Lesern deutlich zu machen, dass sie in der Lage sind, sich im Internet über interessante Themen zu informieren. Sie soll auch motivieren, dieses Online-Angebot weiterhin selbstständig zu nutzen und in einem weiteren Schritt auf längere Texte zuzugreifen. Vorbemerkungen und Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Nachrichten verstehen" Der Ablauf der Unterrichtseinheit "Nachrichten verstehen" wird hier gegliedert nach einzelnen Unterrichtsphasen beschrieben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden Strategien zum Leseverstehen an. trainieren grundlegende Lesefertigkeiten: flüssig, sinnbezogen, überfliegend, selektiv. können die eigenen Leseziele bestimmen. unterscheiden Vorwissen und neue Informationen. klären Wortbedeutungen mithilfe eines Wörterbuches. nutzen einfache Lesehilfen, zum Beispiel Textsorte, Aufbau, Überschrift, Illustration, Layout. können Fragen an einen Text stellen und beantworten. kennen und nutzen Verfahren zur Textaufnahme, wie zum Beispiel Stichwörter formulieren oder Texte und Textabschnitte zusammenfassen. ziehen aus Sach- und Gebrauchstexten begründete Schlussfolgerungen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden die Funktionen eines informierenden Textes (Zeitungsartikel). können Informationen aus einem kurzen Zeitungstext zielgerichtet entnehmen, ordnen, prüfen und ergänzen. können Informationen zu einem Thema/Problem in unterschiedlichen Medien suchen, vergleichen, auswählen. erkennen und bewerten Intentionen und Wirkungen ausgewählter Kurztexte der Lernplattform ich-will-lernen.de. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gehen zielgerichtet mit Nachschlagewerken um. markieren Wesentliches in einem kurzen Zeitungstext. formulieren Stichwörter als Randnotiz. gliedern Texte und finden Teilüberschriften. geben Inhalte mit eigenen Worten zusammenfassend wieder. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich mit anderen über eine Ideensammlung aus. tauschen sich mit einem Mitschüler oder einer Mitschülerin über eigene Ideen und Informationen aus. kommen mit unterschiedlichen Partnerinnen und Partnern an einem Treffpunkt (Bushaltestelle) zusammen. stellen anderen ihren Lesetext vor. kommentieren kriteriengeleitet die Textvorstellung einer Mitschülerin oder eines Mitschülers. Ein grundsätzliches Interesse an aktuellen Nachrichten ist im Schulalltag auch bei eher leseschwachen Schülerinnen und Schülern immer wieder zu beobachten. Wer nicht informiert ist, kann an vielen Gesprächen in den Pausen und auf dem Schulhof nicht aktiv teilnehmen. Laut JIM-Studie 2013 haben 66 Prozent der Gymnasiasten, aber nur 54 Prozent der Realschüler und 45 Prozent der Jugendlichen mit Hauptschulhintergrund zu Hause Zugriff auf eine Tageszeitung. Fast jeder vierte Jugendliche liest täglich eine Tageszeitung. 35 Prozent der Jugendlichen zwischen 12 und 19 Jahren informieren sich regelmäßig in einer (gedruckten) Tageszeitung, 14 Prozent greifen hierzu auf die Online-Angebote der Verlage zurück. Zudem beschreibt jeder dritte Jugendliche das Lesen einer Tageszeitung als subjektiv (sehr) wichtig. Dieses grundsätzliche Interesse soll in dieser Unterrichtseinheit durch Zugriff auf Online-Angebote in einem geschützten Lernraum Berücksichtigung finden. Ein besonderes Anliegen ist es, dass eher schwache oder jüngere Leserinnen und Leser, die bisher aus verschiedenen Gründen nur wenig Interesse am Lesen von Tageszeitungen gezeigt haben, an dieses Medium herangeführt werden. Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen ersten Überblick über die News-Angebote der Plattform ich-will-lernen.de. Die kostenlose Lernplattform bietet unter anderem aktuelle Nachrichten in leichter Sprache, eine einseitige Online-Zeitung sowie kurze Lernspiele zur Förderung der Lesetechnik an, die auch für junge Lernende geeignet sind. Die Jugendlichen erarbeiten sich einige aktuelle Zeitungstexte selbstständig und lernen dabei verschiedene Lesestrategien kennen. Dabei wird zunächst durch die Fokussierung auf die Überschriften die Bedeutung des Leseinteresses thematisiert. In einem weiteren Schritt werden Lesestrategien kleinschrittig angeboten und sollen durch häufige Anwendung zur festen Leseroutine werden. Die Unterrichtseinheit wird durch die metakognitive Auseinandersetzung mit dem Thema, durch Selbstreflexionsbögen und Klassengespräche, vertieft. Die Lernspiele aus den Bereichen Lesen, Schreiben und Mathematik können bei Bedarf jeweils im Anschluss an eine Lese-Einheit eingesetzt werden. Um mit der Klasse oder der Lerngruppe auf der Plattform ich-will-lernen.de zu arbeiten, müssen Lehrkräfte eine Registrierung beantragen. Kursleitende benötigen ein Passwort, um online als Tutorin oder Tutor einen Kurs einzurichten und mit dem Lernportal zu arbeiten. Das Passwort kann kostenlos beim Team des DVV-Lernportals angefordert werden unter der Telefonnummer 0228/97 569-83 oder per E-Mail an koether@dvv-vhs.de. Im Anschluss kann die Lehrkraft die benötigten Schülerzugänge anlegen. Die Schülerinnen und Schüler können sich dann ganz einfach mit ihrem Passwort hier anmelden. Die Schülerinnen und Schüler lernen, sich auf einer einfachen Website mit kurzen, aktuellen Lesetexten zu orientieren. Zunächst werden unterschiedliche Themen einer Zeitung erarbeitet, um unter anderem an das Leseinteresse der Schülerinnen und Schüler anzuknüpfen. Danach erhält die Lerngruppe die Gelegenheit, die eigenen Leseinteressen mit Bezug zu den möglichen Sachthemen einer Zeitung selbst einzuschätzen. Anschließend werden auf dem Portal ich-will-lernen.de in der Rubrik Unterhaltung Nachrichten über eine einfache Suchfunktion zu aktuellen Zeitungsthemen recherchiert und zugeordnet. Die einleitenden Übungen finden Sie in den folgenden Arbeitsblättern. Lesestrategien Nachdem die Schülerinnen und Schüler grundlegende Schwierigkeiten beim Lesen reflektiert haben, erhalten sie nun einen Überblick über grundlegende Verfahren für das Verstehen von Texten. Sie entnehmen selbstständig Informationen aus Texten, verknüpfen sie miteinander und verbinden sie mit ihrem Vorwissen. Dafür setzen sie verschiedene Lesestrategien, die sie nach der Methode Think-Pair-Share gemeinsam im Klassenverband erarbeitet haben, gezielt ein. Zur Vorbereitung auf die folgenden Übungen erhalten die Lernenden eine Anleitung zur Nutzung des Portals ich-will-lernen.de (Arbeitsblatt 5). Tippkarten Anschließend erproben die Schülerinnen und Schüler verschiedene Lesestrategien. Die Lesestrategien, die nun auch auf mehreren Tippkarten präsentiert werden, sollen kopiert und ausgeschnitten und in einer Tipp-Kartenbox im Klassenzimmer angeboten werden (Arbeitsblatt 6). Die Schülerinnen und Schüler wählen nun Lesetexte am PC auf der Seite www.ich-will-lernen.de aus sowie eine Tippkarte. Mit dieser wird still gelesen, den Anweisungen der Tippkarten folgend. Austausch an der "Bushaltestelle" In einem weiteren Schritt sollen die Schülerinnen und Schüler zum Reflektieren über den Zeitungstext und zum Bewerten angeregt werden. Zum Austausch über den Text kann eine Partnerin oder ein Partner beispielsweise über die Bus-Stopp-Methode (vermeidet lange Wartezeiten auf den Wunschpartner und unterschiedliche Schülerinnen und Schüler kommen ins Gespräch) gefunden werden. Schülerinnen oder Schüler, die einen Text gelesen haben, gehen leise zur "Bushaltestelle" und warten dort, bis ein weiterer Mitschüler fertig gelesen und die Tippkarte bearbeitet hat. Dann tauschen sich die beiden aus und verwenden dabei bei Bedarf die Satzanfänge der Sprechblasen (Arbeitsblatt 7). Anschließend setzen sie ihre Stillarbeit mit einem weiteren Lesetext fort. Nachrichtenwand Wenn der Zeitungstext als besonders interessant eingestuft wird, dann kann er an einer Nachrichtenwand im Klassenzimmer ausgehängt werden. Die Schülerinnen und Schüler wählen interessante Lesetexte aus und heften diese an eine vorbereitete Nachrichtenwand im Klassenzimmer. Beispielsweise kann ein etwa zwei Meter breiter Streifen im Klassenzimmer mit Zeitungspapier behängt werden. Daran pinnen die Schülerinnen und Schüler Fotokopien ihrer Lesetexte, eventuell ergänzt mit Kommentaren und Bewertungen. Dadurch werden weitere Gespräche über die Nachricht angeregt. Individueller Lernzuwachs Abschließend wird über den individuellen Lernzuwachs einzelner Schülerinnen und Schüler gesprochen. In Einzelarbeit formulieren die Lernenden die Sätze zunächst selbst, tauschen sich dann mit einer Mitschülerin oder einem Mitschüler aus und berichten im Plenum von ihren Erfahrungen und ihrem Lernzuwachs. Lesemenge Zur Hinführung wird über die "Lesemenge" gesprochen. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass durch das Viellesen eine Verbesserung der Lesefähigkeit erfolgen kann. Zum "Messen" der Lesemenge werden unterschiedliche Ideen gesammelt und vielleicht eine Dokumentationsidee für die Klasse übernommen. Alternativ kann die Kopiervorlage "Zeitungs-Lesewoche" genutzt werden. Dann erhalten die Schülerinnen und Schüler erneut Lesezeit, um still zu lesen und den anschließenden Austausch über einen Text zu trainieren. Alternative Diese Phase lässt sich auch über mehrere Wochen in den ersten zwanzig Minuten einer Unterrichtsstunde wiederholen. So lernen vor allem schwache Leserinnen und Leser, dass sie in Ruhe und in einem geschützten Raum Texte, die ihr Weltwissen erweitern und die Teilhabe am gesellschaftlichen Leben ermöglichen, lesen können. Am Ende der Woche kann eine Topliste der interessantesten Artikel erstellt werden. Dazu können mithilfe der gesammelten Artikel an einer "Nachrichtenwand" Punkte zu den interessantesten Artikeln geklebt und eine Top-Ten-Nachrichtenliste erstellt werden. Lesewoche Zu Beginn der Stunde überlegt die Klasse, wie sich die Lesemenge eines Lesers oder einer Leserin dokumentieren lässt. Im Idealfall erstellen die Jugendlichen eine eigene Dokumentation. Alternativ kann auf die Vorlage zurückgegriffen werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen abschließend ihre Lesemenge "messen" und dadurch zum bewussten Viellesen animiert werden. In dieser Lesewoche ging es um aktuelle Zeitungstexte. Die Lernenden können auch weiterhin auf das Angebot der ich-will-lernen.de-Website zugreifen, da dort täglich mehrfach die Nachrichten aktualisiert werden. Aber auch auf andere Nachrichtenanbieter aus dem Internet kann zugegriffen werden. Reflexion Die Schülerinnen und Schüler ergänzen in der kommenden Woche ihre Dokumentation und tauschen sich über ihren Lesefortschritt aus. Abschließend reflektieren sie noch einmal ihren Lernzuwachs mit dem Selbsteinschätzungsbogen (Arbeitsblatt 4) aus der ersten Unterrichtsstunde und vergleichen, welche Unterschiede sich in ihren Einstellungen entwickelt haben. Das Vorgehen zum Lesen der Texte mit den Strategie-Tippkarten kann in den nachfolgenden Stunden auch wiederholt eingesetzt werden, um den Umgang mit den Texten zu trainieren und den Schülerinnen und Schülern Sicherheit zu verschaffen. Dies kann auch als Hausaufgabe zur Vorbereitung der folgenden Stunden aufgegeben werden. Wenn die Lernenden mit der Informationsquelle ich-will-lernen.de vertraut sind, dann können sie zu einem späteren Zeitpunkt eigenständig weitere Internetquellen nutzen (siehe Linksammlung auf ich-will-lernen.de).

  • Deutsch / Politik / SoWi
  • Sekundarstufe I
ANZEIGE
Zum Link