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Digital Präsentieren im Unterricht

Dossier

Die Fähigkeit, einen Vortrag zu halten, bei dem ein Medium das gesprochene Wort sinnvoll ergänzt, gehört sicher zu den Schlüsselqualifikationen in unserer Zeit, da es den Zuhörenden und Zuschauenden hilft, die Struktur des Vortrags zu erkennen. Digitale Präsentationstechnike n nehmen dabei eine immer größere Rolle ein. Neben dem Klassiker PowerPoint setzen sich auch multimediale Alternativen wie Prezi oder Apps wie Perspective immer mehr durch. Auch der Kompetenzrahmen der KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt sieht im Produzieren und Präsentieren mithilfe technischer Bearbeitungsmöglichkeiten eine wesentliche Medienkompetenz. Schülerinnen und Schüler sollen im schulischen Kontext dazu befähigt werden, Unterrichtsprojekte und -produkte in verschiedenen Formaten zu gestalten, gut zu präsentieren und zu veröffentlichen. Sie sollen dabei auch die Bedeutung von Urheberrecht und geistigem Eigentum kennenlernen und berücksichtigen sowie Persönlichkeitsrechte wahren. In diesem Themendossier finden Sie Hinweise zu verschiedenen digitalen Präsentationswerkzeugen sowie konkrete Unterrichtsvorschläge für die Grundschule, Sekundarstufen und Berufsbildung zum Einsatz von digitalen Präsentationstechniken. So erstellen Schülerinnen und Schüler beispielsweise im Grundschulunterricht eine multimediale PowerPoint-Präsentation zum Märchen "König Drosselbart", konjugieren im Latein-Unterricht mithilfe von PowerPoint Verben und erarbeiten im Berufsschulunterricht Präsentationsregeln. Ziel aller Unterrichtseinheiten und Arbeitsmaterialien ist es, Schülerinnen und Schüler dazu zu befähigen, Präsentationsmedien kreativ und sinnvoll einzusetzen. Digitale Präsentationen sollen Unterrichtsinhalte veranschaulichen und ergänzen, aber keinesfalls von den eigentlichen Inhalten ablenken. Gute Präsentationen sind übersichtlich strukturiert, inhaltlich und gestalterisch nicht zu überladen und stellen zentrale Punkte und Konzepte des jeweiligen Unterrichtsinhalts dar.

  • Fächerübergreifend
  • Mediennutzung und Medienkompetenz: Produzieren und Präsentieren

E-Handwerk: An den Schaltstellen der Zukunft

Dossier

Digitale Technik im Alltag und in der Zukunft Digitale Technologien werden im persönlichen Alltag beziehungsweise der Lebens- und Arbeitswelt der Menschen immer bedeutsamer. Sie sind bereits heute selbstverständlicher Bestandteil des Lebens und erleichtern zahlreiche Alltagsprozesse. Die technischen Entwicklungen sind in den vergangenen Jahrzehnten immer schneller vorangeschritten. Daraus ergeben sich viele Vorteile ― besonders in Bereichen, deren Bedeutung erst in der nahen Zukunft verstärkt zu Tage treten wird. Mit der zunehmenden Digitalisierung sowie Automatisierung des Alltags und der Umwelt erweitern sich gleichzeitig die Aufgabengebiete klassischer Berufe, wie die des Elektronikers, der sich auf ganz unterschiedliche Inhaltsfelder und Arbeitsbereiche spezialisiert. Daraus ergeben sich neue Ausbildungsberufe und Anforderungen an Bewerberinnen und Bewerber, die jedoch nur wenig bekannt sind. Das Dossier "An den Schaltstellen der Zukunft" So vielfältig wie die Welt der Elektronik sind auch die Berufe im Elektrohandwerk. Ausgehend von der gegenwärtigen und zukünftigen Bedeutung (intelligenter) elektronischer Geräte in unserem Alltag stellt das Dossier die verschiedenen Ausbildungsberufe im E-Handwerk vor. Das Dossier bietet verschiedene Lerneinheiten, die aufgrund ihrer inneren Geschlossenheit sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander eingesetzt werden können. Aufgrund des Bezuges zu den Lehr- und Bildungsplänen können sie bundesweit Einsatz finden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Arbeitslehre, Wirtschaft, Technik, Geografie, Sozialkunde/Gemeinschaftskunde/Politik der Klassenstufen 8 bis 12 (Sekundarstufe I und II). Auch die Fächer Ethik und Deutsch sowie der fachübergreifende und fächerverbindende Unterricht bieten Möglichkeiten zur Auseinandersetzung.

  • Fächerübergreifend
  • Berufs- und Arbeitswelt

Berufsschule digital

Dossier

Über das Projekt "Berufsschule digital" Wie können der digitale Wandel und seine Herausforderungen auch im berufsschulischen Sektor gemeistert werden? Was müssen berufliche Schulen jungen Menschen für ein Leben und Arbeiten in der digitalisierten Welt vermitteln? Wie kann ihnen das möglichst gut gelingen und welche Fortbildungsmaßnahmen benötigen Lehrkräfte dafür? Fragen wie diesen ging die Deutsche Telekom Stiftung mit einem Netzwerk bestehend aus zehn berufsbildenden Schulen nach. Besonderes Augenmerk lag dabei auf Aspekten, die verallgemeinerbar sind und von anderen Schulen für die eigene digitale Schulentwicklung übernommen werden können. Das Vorhaben wurde wissenschaftlich begleitet vom Institut für Informationsmanagement Bremen GmbH (ifib) in Kooperation mit dem Institut Technik und Bildung an der Universität Bremen (ITB). Konzepte für digitales Lehren, Lernen und Arbeiten Welche berufsübergreifenden und berufsspezifischen digitalen Kompetenzen müssen Berufsschülerinnen und -schüler ewerben? Welche Bedingungen benötigen berufliche Schulen und deren Lehrkräfte, um digitale Medien gewinnbringend in ihren Unterricht und ihren Schulalltag einbinden zu können? Antworten finden Sie in den Fachartikeln in diesem Themendossier, das die Ergebnisse des Projekts "Berufsschule digital" zusammenfasst und veranschaulicht. Die Schulen des Netzwerks haben die hier zur Verfügung stehenden Materialien in einem Peerreview-Prozess im Hinblick auf ihren Gebrauchswert begutachtet. Auch Schulen, Schulleitungen und Lehrkräfte, die nicht Teil des Schulnetzwerkes aus dem Projekt sind, sollen durch die Materialien befähigt werden, die Projektergebnisse in ihre Prozesse der Schulentwicklung und Schulorganisation zu übertragen und gewinnbringend in ihren eigenen Schulalltag zu integrieren.

  • Fächerübergreifend
  • Lehrerbildung und Schulentwicklung

Junior-Ingenieur-Akademie: für Technik begeistern

Dossier

Technik zugänglich machen Die Junior-Ingenieur-Akademie (JIA) ist ein technikorientiertes Wahlpflichtfach für die Jahrgangsstufen 8 und 9 . Die Akademie ist auf zwei Jahre ausgelegt und ist fest im Lehrplan verankert. Das Programm versteht sich allerdings nicht nur als Wahlpflichtfach an ausgewählten Schulen. Vielmehr möchte es Schulen ohne JIA oder eigenständigen Technik-Unterricht die Möglichkeit geben, Technik-Projekte in ihren Fachunterricht zu integrieren. In Zusammenarbeit mit Lehrkräften aus ganz Deutschland werden Unterrichtseinheiten und Arbeitsmaterialien in Form von Arbeitsblättern, Videos und Artikeln für Lehrerinnen und Lehrer aller Fächer entwickelt und angeboten, um ihre Schülerinnen und Schüler für Technik-Themen zu begeistern. Die Lernenden analysieren konkrete technische Artefakte, planen, konstruieren und fertigen diese auch selbst. Durch die Arbeit werden neben fachlichen Kompetenzen auch gezielt Sozialkompetenzen gefordert und gefördert. Dazu gehören Kreativität und Innovationsfähigkeit, ein Bewusstsein für globale Zusammenhänge, Kommunikations- und Kollaborationsfähigkeit, der Umgang mit digitalen Medien und neuen Technologien sowie die Fähigkeit, vernetzt zu denken. Design Thinking kann dabei helfen, unterschiedliche Inhalte zu kombinieren, Fähigkeiten im Team gemeinsam zu nutzen und die Grenzen der Fachdisziplinen zu überwinden – ein spannender Ansatz, um Unterricht anders zu gestalten – insbesondere bei der Arbeit an Technik-Projekten. Über das Programm "Junior-Ingenieur-Akademie" Apps programmieren, Solaranlagen bauen, Roboter durch das Klassenzimmer tanzen lassen. All das gehört zum Alltag von Schülerinnen und Schülern der Junior-Ingenieur-Akademie. Die Junior-Ingenieur-Akademie ist ein Programm der Deutsche Telekom Stiftung . Ziel des Programms ist es, junge Menschen für technische und naturwissenschaftliche Berufsbilder zu begeistern . Somit kann den Schülerinnen und Schülern der Übergang von der Schule zur Berufsausbildung oder zur Hochschule erleichtert werden, indem ihre individuellen Kompetenzen frühzeitig und konsequent gefördert werden. Lernenden der Jahrgangsstufen 8 und 9 wird durch die enge Zusammenarbeit zwischen Schulen, Hochschulen und Unternehmen ein Einblick in die Arbeitswelt von Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Forschenden ermöglicht. Sie haben die Chance, eigene Talente in diesen Bereichen zu entdecken und zu entwickeln. Dieses Vorhaben wird durch Workshops und Praktika in Unternehmen unterstützt. Neben dem vorbereitenden Unterricht in der Schule vermitteln Dozenten und wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Hochschule den Lernenden theoretische und praktische Kenntnisse der Ingenieurwissenschaften.

  • Fächerübergreifend
  • MINT: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik

Schulische Medienkonzepte und Medienentwicklungsplanung

Dossier

Am 15. März 2019 hat der Bundesrat den Weg frei gemacht für eine Grundgesetzänderung, die es dem Bund ermöglicht, die Digitalisierung an Schulen mit Milliardenhilfen voranzutreiben. Um finanzielle Mittel beantragen zu können, müssen Schulen einen Medienentwicklungsplan (MEP) vorlegen, sprich ein technisch-pädagogisches Konzept, denn ohne Konzept keine Ausstattung. Ein solches Medienkonzept soll den Rahmen für den Aufbau und die kontinuierliche Weiterentwicklung der Medienarbeit an der Schule bilden und eine Grundlage für inhaltlich und methodisch aufeinander abgestimmte Angebote für alle Schülerinnen und Schüler in allen Fächern schaffen. Schulische Medienkonzepte sollten stets das Primat der Pädagogik zu Grunde legen. Die Technik ist also nicht der Ausgangspunkt, sondern wird sinnvoll zur altersangemessenen Medienbildung in den Unterricht integriert. Das schulische Medienkonzept sollte neben einer Bestandsaufnahme also konkrete Ziele für die Unterrichtsentwicklung unter Einbezug digitaler Medien aufführen. In einem weiteren Schritt werden auf Basis dieser Ziele dann Maßnahmenpläne erarbeitet, die Konzepte zur kompetenzorientierten Medienbildung, zu Fortbildungen sowie zur technischen Ausstattung beinhalten. In diesem Dossier stellen wir Lehrkräften und Schulen unterstützende Artikel, Materialien und Informationen rund um die Themen Medienentwicklungsplanung, DigitalPakt und zukunftsorientiertes Lernen zur Verfügung.

  • Fächerübergreifend
  • Lehrerbildung und Schulentwicklung

Das Museum als (virtueller) außerschulischer Lernort

Dossier

Neben dem Lernort Schule, an dem Kinder und Jugendliche die meiste Zeit ihrer schulischen Laufbahn verbringen, bieten auch außerschulische Lernorte Raum für entdeckendes und handlungsorientiertes Lernen . Abseits vom Regelunterricht haben die Schülerinnen und Schüler hier Zeit zum Ausprobieren, Experimentieren und zum bewussten Sehen, Hören und Wahrnehmen. Sie ermöglichen den Lernenden somit Realbegegnungen , die sie beim Unterricht im Klassenraum häufig nicht erfahren können. Zudem können komplexe Sachverhalte zugänglich gemacht werden. Das Verlassen des Schulgebäudes stellt einen zusätzlichen Anreiz und Motivation für viele Lernende dar. (Virtuelle) Museen als außerschulische Lernorte Museen, Galerien und Ausstellungen – wie auch Gedenkstätten und Denkmäler – sind beliebte außerschulische Lernorte. Das hat seinen guten Grund: Das Museum als ausgewiesene Bildungsinstitution bietet den Schülerinnen und Schülern durch die spezielle Lernumgebung die Möglichkeit zur sinnlichen, kreativen und ästhetischen Auseinandersetzung. Geschichtliche Quellen, Exponate oder auch Fossilien können direkt erforscht und untersucht werden. Sie bewahren die materiellen Aspekte unseres historischen Erbes in allen Facetten von Natur, Technik, Geschichte, Kunst und Kultur . Die unmittelbare Begegnung mit originalen Zeugnissen aus der Vergangenheit und Gegenwart eröffnet den Lernenden einen Zugang zu vergangenen Epochen und fremden Kulturen. Einige Museen bieten abseits Ihrer stationären Ausstellungen auch Online-Rundgänge und digitale Bildungsmaterialien an. Diese können als Vorbereitung und Ergänzung für einen Museumsbesuch mit der Schulklasse dienen, aber auch unabhängig von einem Besuch vor Ort in schulische Lernkontexte einfließen.

  • Fächerübergreifend
  • Fächerübergreifender Unterricht

Lehrergesundheit

Dossier

Mit der Ergreifung des Lehrberufs entscheidet man sich für einen vielseitigen und abwechslungsreichen Job. Die Anforderungen an Lehrpersonen sind umfassend und anspruchsvoll. Unabhängig davon, ob Sie schon lange im Beruf oder im Referendariat sind: Es ist wichtig, auf die eigenen Kräfte und die Gesundheit zu achten. Lehrer-Online nimmt deshalb die Lehrkräfte und ihre Ressourcen in den Fokus. Auf dieser Seite bündeln wir Materialien, Angebote und Ideen, die Sie bei mehr Self-Care unterstützen, im Klassenzimmer und außerhalb. Ein abwechslungsreicher und herausfordernder Job Lehrerinnen und Lehrer sind "Allrounder", die Tätigkeiten gehen weit über das reine Unterrichten hinaus. Zum Lehrberuf gehört viel mehr, was Lehrerinnen und Lehrer leisten , um ihrem Erziehungs- und Bildungsauftrag nachzukommen. Sie unterstützen Lernende, fördern deren Entwicklung unter Berücksichtigung ihrer Bedürfnisse und helfen ihnen bei der Vorbereitung auf das außerschulische Leben. Auch in sozialen Situationen ist ihr Handeln gefragt, zum Beispiel um Mobbingsituationen aufzulösen. Dazu kommen Korrekturen, organisatorische Aufgaben wie Elternabende , außerunterrichtliche Verpflichtungen wie Klassenfahrten und mehr. Häufig gehören auch der Lärmpegel und die Klassengröße zu den Stressoren. Manchmal kommen noch Disziplinprobleme und / oder Mobbing hinzu. Alle diese Faktoren können zu Stress, Erschöpfung und Krankheit führen. Eine auf unserem Bildungsportal Lehrer-Online durchgeführte Umfrage bestätigt nun erneut, dass sich viele Lehrkräfte überlastet fühlen. Die Lehrergesundheit im Fokus Digitalisierung, Homeschooling und hybrider Unterricht bringen wachsende und veränderte Anforderungen mit sich. Dabei sind Flexibilität und Anpassungsfähigkeit gefragt. Um sich dabei nicht selbst zu verlieren, ist es unabdingbar, auf seine Gesundheit und Ressourcen zu achten. Die Professionalisierung drückt unter anderem aus, inwieweit Lehrkräfte über Merkmale, sowohl im kognitiven als auch im Bereich der Motivation und Emotionen, verfügen, um ihren Beruf auszuüben. In diesem Zusammenhang nehmen Selbstfürsorge und Psychohygiene einen immer höheren Stellenwert ein, damit die Freude am Lehrberuf und die Motivation lange erhalten bleiben. Achtsamkeit spielt dabei eine große Rolle, sowohl im Unterricht selbst als auch außerhalb. Gewaltfreie Kommunikation nimmt einen großen Stellenwert im Miteinander ein – denn Gewalt nimmt nicht nur zwischen Schülerinnen und Schülern zu, sondern auch Lehrkräfte sind verstärkt davon betroffen. Deshalb muss dieser Aspekt auch im Rahmen der Lehrergesundheit Berücksichtigung finden, in unseren Materialien finden Sie Tipps zur Gestaltung der Kommunikation mit Ihren Schülerinnen und Schülern sowie mit Eltern und anderen Lehrkräften. Um sich auch außerhalb des Unterrichts und der Schule der eigenen Gesundheit zu widmen, bieten sich Entspannungstechniken wie Yoga und Meditation an, welche sich positiv auf Geist und Körper auswirken können. Auch zu diesem Bereich werden Sie in diesem Dossier fündig. Infos zu Themen rund um die Lehrergesundheit In diesem Themendossier finden Sie viele hilfreiche Informationen und Materialien zu Fragen und Themen, die Ihnen im Rahmen der Lehrergesundheit begegnen und bei der Selbstfürsorge und Achtsamkeit eine Rolle spielen. Vieles davon können Sie nicht nur für sich selbst nutzen, sondern kann auch in der Klasse Berücksichtigung finden. Vorsorge und Stressabbau Belastungen und Stress im Lehrberuf Erschöpfung und Burnout Arbeitsorganisation und Classroom Management Kommunikation mit Schülerinnen und Schülern und Eltern Rechtliches

  • Fächerübergreifend

Digitale Technik im Alltag

Unterrichtseinheit

Das aktualisierte Unterrichtsmaterial gibt eine Einführung in das Themengebiet digitale Technik und Digitalisierung und regt die Schülerinnen und Schüler an, sich mit der Frage der Digitalisierung im Alltag auseinanderzusetzen. Das aktualisierte Unterrichtsmaterial führt die Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Grundlagen der digitalen Technik und ihrer Entwicklung in den letzten Jahrzehnten ein. Sie beschäftigen sich mit den Vorteilen der Digitalisierung, indem sie zunächst Grafiken und Zahlenmaterial analysieren sowie eine eigene Umfrage durchführen und auswerten. In Projektgruppen werden Beispiele aus der digitalen Technik, die spezielle Lösungen auf individuelle Herausforderungen bereitstellen, erarbeitet, präsentiert und diskutiert. Digitale Technik im Alltag und in der Zukunft Digitale Technologien werden im persönlichen Alltag beziehungsweise der Lebens- und Arbeitswelt der Menschen immer bedeutsamer. Vom Lernen und Arbeiten bis hin zum Alltagsleben nimmt Digitalisierung in allen Lebensbereichn zu. Mit dem "Digitalpakt Schule" fördert die Bundesregierung seit 2019 die Ausstattung von Schulen mit digitaler Technik. Auch in der Freizeit und im Berufsleben werden digitale Techniken immer wichtiger. Sie sind heute selbstverständlicher Bestandteil des Lebens und erleichtern Alltagsprozesse. Die Entwicklungen sind in den vergangenen Jahrzehnten immer schneller vorangeschritten und werden durchaus kritisch betrachtet. Dabei ergeben sich auch viele Vorteile - besonders in Bereichen, deren Bedeutung erst in der nahen Zukunft verstärkt zu Tage treten wird. Der demografische Wandel oder die zunehmende Mobilität stellen unter anderem Politik, Wirtschaft und Gesellschaft vor große Herausforderungen, denen mithilfe digitaler Lösungen begegnet werden kann. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die aktualisierte Unterrichtseinheit ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen fächerübergreifenden Zugang zu den Themen Digitalisierung und digitale Technik. Sie befassen sich mit dem technischen Wandel hin zur Digitalisierung und identifizieren digitale Technik in ihrem persönlichen Alltag. Über eine Umfrage, die sie selbstständig durchführen, lernen sie unterschiedliche Anwendungen und Wünsche von Nutzern zur digitalen Technik kennen und können die Verbreitung sowie schnell voranschreitenden technischen Innovationen auf diesem Gebiet nachvollziehen. Durch eine Gruppenarbeit befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit digitalen Lösungen für individuelle Herausforderungen, die sich durch den demografischen Wandel, der Erhöhung der Mobilität, der Globalisierung sowie den Veränderungen in Lebens- und Arbeitswelt der Menschen ergeben. Sie stellen Phänomene vor, erstellen eine kritische Bestandsaufnahme mitsamt Prognose und finden passende Lösungen, um zukünftigen Herausforderungen zu begegnen. Dabei fließen Fachwissen und kreative Ideen der Schülerinnen und Schüler zusammen und finden in einer Präsentation ihren Ausdruck. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit kann aufgrund ihres Bezuges zu den Lehr- und Bildungsplänen in allen deutschen Bundesländern in der Sekundarstufe II eingesetzt werden. Dabei bildet Geografie den fachlichen Bezugspunkt für diese Lerneinheit, ein fächerübergreifender Einsatz zusammen mit Politik/Sozialkunde/Gemeinschaftskunde sowie Gesellschaftslehre und Ethik kann ebenfalls erfolgen. Auch Vertiefungen in den Fächern Physik und Informatik sind denkbar und finden Anknüpfungspunkte, besonders in der Erarbeitungs- und Projektphase. Aufgrund des Schwerpunktes, der in der Projektarbeit und Präsentation liegt, eignet sich die Unterrichtseinheit besonders für eine Projektwoche. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Digitale Technik" Den detaillierten Ablauf der Unterrichtseinheit "Digitale Technik" können Sie auf dieser Seite nachlesen. Ergänzendes Arbeitsblatt Zur weiteren Vertiefung mit der Unterrichtseinheit steht das Arbeitsblatt " Was ist künstliche Intelligenz " zum Download bereit. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können den Begriff der digitalen Technik definieren und eigenständig weitere Beispiele aus der alltäglichen Praxis benennen. setzen sich mit der Zukunft der Digitalisierung und den Folgen für Individuum und Gesellschaft auseinander. beschreiben anhand von aktuellem Datenmaterial die Entwicklungen auf dem Telekommunikationssektor. erstellen eine eigene Umfrage zum Nutzungsverhalten von Anwendungen auf Smartphones, vergleichen, präsentieren und interpretieren die Ergebnisse. können Entwicklungen im wirtschaftlichen, sozialen und gesellschaftlichen Bereich benennen und zu einem selbst gewählten Thema eine Präsentation erstellen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren das selbstständige Erschließen von Themen und Inhalten sowie das Recherchieren im Internet. üben sich im eigenständigen Beschaffen, Strukturieren und Interpretieren von Informationen, die sie im Internet recherchiert haben. nutzen aktiv verschiedene Medien und erkennen deren Vor- und Nachteile im Rahmen der Informationsaufbereitung. erstellen eine eigene Umfrage und präsentieren die Ergebnisse. können zu einem selbst gewählten Thema eine Präsentation erstellen, indem sie im Internet Informationen recherchieren und für die Zuschauer aufbereiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- oder Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Personen. lernen, Diskussionen argumentativ und rational zu führen. schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören. trainieren das kreative Entwickeln und Ausformulieren eigener Ideen. 1. Einstieg (1 Doppelstunde) Mithilfe einer Collage werden die Schülerinnen und Schüler dazu angeregt, sich über die Bereiche des täglichen Lebens Gedanken zu machen, in denen sie mit digitaler Technik in Kontakt kommen. Anschließend befassen sich die Lernenden mit den Grundlagen des Themas und erstellen eine eigene Begriffsdefinition auf der Basis einer Internetrecherche. Sie untersuchen die technische Entwicklung eines digitalen Produktes aus ihrem Alltag und identifizieren mögliche Gründe für bestimmte Innovationen. 2. Erarbeitung (1 Doppelstunde) Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit der Digitalisierung im Alltag. Mithilfe einer Grafik können sie die Entwicklung auf dem Telekommunikationssektor nachvollziehen und erschließen sich hierdurch die Bedeutung digitaler Lösungen im Kontext der technischen Entwicklung. Die Schülerinnen und Schüler führen auf der Grundlage der Ergebnisse einer weiteren Grafik eine eigene Umfrage durch und erstellen eine kurze Präsentation. Sie vergleichen die Umfrageergebnisse mit ihren eigenen Bedürfnissen und Vorstellungen. 3. Projekt-/Gruppenarbeit (1 Doppelstunde) Die Schülerinnen und Schüler werden durch einen kurzen Einführungstext für die Möglichkeiten der digitalen Technik in der Zukunft sensibilisiert und erfahren, dass bereits heute durch digitale Innovationen Lösungen für individuelle Herausforderungen vorliegen. Entwicklungen durch demografischen Wandel, Globalisierung und Erhöhung der Mobilität erfordern weitere Ideen, die die Schülerinnen und Schüler in Gruppenarbeit entwickeln. Sie werden durch Arbeitsvorschläge unterstützt, die die abschließende Präsentation strukturieren. 4. Präsentation und Auswertung (1 Doppelstunde) Die Schülerinnen und Schüler stellen sich gegenseitig ihre Präsentationen vor und diskutieren im Anschluss gemeinsam über die Möglichkeiten und Grenzen digitaler Technik als Lösung für Herausforderungen in der Zukunft. Internetauftritt des Zentralverbands der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke mit aktuellen Meldungen, Zahlen und Fakten

  • Informationstechnik / Politik / WiSo / SoWi / Fächerübergreifend / Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe II

Digitale Technik

Unterrichtseinheit

Dieses aktualisierte Unterrichtsmaterial führt in das Themengebiet "Digitale Technik und Digitalisierung" ein und bietet Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, sich mit Digitalisierung im Alltag auseinanderzusetzen, wobei das neue Arbeitsblatt zur künstlichen Intelligenz gezielt auf deren Anwendungspotenziale sowie auf Chancen und Risiken im Kontext von Smart Homes und anderen Lebensbereichen eingeht. Schrittweise werden die Schülerinnen und Schüler mittels dieses aktualisierten Unterrichtsmaterials in die Grundlagen der digitalen Technik und ihrer Entwicklung in den letzten Jahrzehnten eingeführt. Dabei erörtern sie die Vorteile der Digitalisierung, indem zunächst Grafiken und Zahlenmaterial analysiert sowie eine eigene Umfrage durchführt und ausgewertet werden. Des Weiteren erarbeiten, präsentieren und diskutieren die Lernenden Beispiele der digitalen Technik, die spezielle Lösungen auf individuelle Herausforderungen bereitstellen, wobei auch der Einsatz von künstlicher Intelligenz in Bereichen wie Smart Homes und Automatisierung besondere Berücksichtigung findet. Die Unterrichtseinheit "Digitale Technik" ist Teil des Dossiers "An den Schaltstellen der Zukunft" . Sie bietet neben dem detaillierten Unterrichtsablauf und dem methodisch-didaktischen Kommentar auch die Unterrichtsmaterialien zum Download. Diese bestehen aus Informations- und Arbeitsblättern, einer Mindmap sowie aus Link- und Literaturempfehlungen . Sie können direkt in der Unterrichtseinheit "Digitale Technik" heruntergeladen werden.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Geographie / Jahreszeiten / Technik / Sache & Technik / Informationstechnik / Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Die bistabile Kippstufe (Flip-Flop)

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtsreihe wird das Com3Lab-Lehrsystem zur Digitaltechnik II eingesetzt und damit die sequentielle Schalttechnik (bistabile Kippstufe Flip-Flop) erarbeitet. Eine zentrale Funktion in der Digitaltechnik und darüber hinaus in der SPS-Technik bildet die sequentielle Schalttechnik. Die Grundlagen dieser Technik sollen am Beispiel der Binärspeicher (Flip-Flops) unter Nutzung des Com3Lab-Lehrsystems dargestellt werden. Das Com3Lab ist ein für die Ausbildung konzipiertes, computerunterstütztes Labor mit einsetzbaren verschiedenen Experimentierbords, sowie einer integrierten, dialogorientierten Lehr- und Lernsoftware. Neben der Nutzung des Experimentierbords soll zur Schaltungserstellung ein als Freeware erhältlicher Digitalsimulator verwendet werden. Die Einbindung interaktiver Lernsoftware und das Nutzen eines Experimentierbords ermöglichen es, den Unterricht handlungsorientiert und interessant werden zu lassen. Das Com3Lab und der Digitalsimulator sind leicht zu bedienen und gut kombinierbar. Einsatz der Materialien Die Einbindung interaktiver Lernsoftware und das Nutzen eines Experimentierbords ermöglichen es, den Unterricht handlungsorientiert und interessant werden zu lassen. Beide Werkzeuge sind leicht zu bedienen und gut kombinierbar. Das Lehrsystem, ergänzt durch die Stoffvermittlung der Lehrkraft, ermöglicht den Schülerinnen und Schülern die selbstständige Erarbeitung des Wissensgebietes sowie die praktische Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse am Experimentierbord. Einen abschließenden Schwerpunkt innerhalb der Unterrichtsreihe bildet die Dokumentation der Ergebnisse mittels einer geeigneten Präsentation. Die dargestellte Unterrichtseinheit umfasst circa 8-10 Unterrichtsstunden und basiert auf dem Lehrplan der Berufsfachschule "Technischer Assistent für Informatik". Thema Die bistabile Kippstufe (Flip-Flop) als Grundbestandteil der Digitaltechnik Autor Dr. Uwe Höhme Fach Automatisierungstechnik / Elektrotechnik Lernfeld Technische Grundlagen / Informationen aufbereiten und präsentieren Zielgruppe Berufsausbildung mit digitaltechnischen Inhalten Zeitumfang 8-10 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen "Com3Lab Digitaltechnik II" von Leybold-Didactic, Software "Digitalsimulator" Com3Lab Das Com3Lab ermöglicht die Nutzung der vorhandenen Lernsoftware, aber auch die Integration von weiteren Übungsbestandteilen oder Aufgaben. Dabei wird auf dem Experimentierbord entdeckendes Lernen unter Nutzung verschiedener Schaltelementanordnungen ermöglicht. Die im Com3Lab integrierten Messgeräte und die Auswertesoftware ermöglichen eine Verwendung des Experimentierbords für verschiedenste Aufgaben. www.leybold-didactic.de Die Leybold Didactic GmbH vertreibt die multimediale Lehr- und Lernumgebung für Elektrotechnik und Elektronik "Com3Lab". Digitalsimulator Der Digitalsimulator stellt ein interessantes Arbeitsmittel zur Simulation einer Schaltung mittels digitaler Bausteine dar. Er ermöglicht nicht nur das Erstellen einer Schaltung, sondern auch das Testen der erstellten Schaltung am Computer. Digital Simulator Wenn Sie die unten stehenden Dateien öffnen möchten, benötigen Sie den Digitalsimulator. Unter diesem Link finden Sie die Freeware, eine Beschreibung und Anwendungsbeispiele. Die Software umfasst circa 27 MB. Methodenwechsel In dieser Unterrichtsreihe wechseln sich verschiedene Handlungsformen ab. Der Wechsel des methodischen Vorgehens gewährleistet einen interessanten Unterricht. Die Aktionsformen reichen vom Lehrvortrag über das Selbststudium in Form des Schülerexperiments bis zur eigenen Kreation von Lösungen durch die Schülerinnen und Schüler. Schließlich darf auch die angemessene Präsentation der Ergebnisse nicht fehlen. Dabei können verschiedene Abschnitte als Einzelarbeit oder Gruppenarbeit durchgeführt werden. Das Ausfüllen des Arbeitsblattes garantiert eine Dokumentation des Erarbeiteten. Die enthaltenen Aufgaben lassen sich an den Wissensstand und die Fähigkeiten der jeweiligen Schülergruppe anpassen. Präsentation Am Ende der Unterrichtseinheit sollte unbedingt eine Auswertung der Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler erfolgen. Dazu können Vorträge mit selbst erstellten Präsentation gehalten werden. Die Präsentationen sollen die Testergebnisse der Schaltungen enthalten. Die selbst erstellten Digitalfotos sollen dabei in die Präsentation eingebunden werden. Zeitaufwand Der hier angegebene Zeitrahmen (8-10 Stunden) basiert darauf, dass in der vorangegangenen Ausbildung bereits von Anfang an das Com3Lab mit den verschiedenen Experimentierbords und auch der Digitalsimulator eingesetzt wurden. Werden diese Arbeitsmittel zum ersten Mal in dieser Unterrichtseinheit eingesetzt, wird der Zeitaufwand vermutlich größer sein. Um den Zeitaufwand zu minimieren, kann die Schaltungserstellung mittels Digitalsimulator, die Bildverarbeitung und das Erstellen der Präsentation auch als Hausaufgabe oder Selbststudienaufgabe außerhalb des Unterrichts erfolgen.

  • Elektrotechnik
  • Sekundarstufe II

WebQuest "Digitaltechnik"

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Digitaltechnik eignen sich die Lernenden mit der handlungsorientierten Unterrichtsmethode WebQuest aktiv und ganzheitlich Wissen mithilfe der digitalen Medien an. Sie erhalten eine Aufgabenstellung zur Entwicklung einer digitalen Steuerung, die sie mithilfe authentischer Informationsquellen in Gruppen bearbeiten.In der Unterrichtseinheit "WebQuest 'Digitaltechnik'" beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines WebQuests mit dem Einsatz von digitalen Bauteilen in der Steuerungstechnik. Bevor sie aber die vorgesehene Gebläsesteuerung entwerfen können, müssen sie sich zuerst einmal mit den digitalen Grundschaltungen auseinandersetzen. Im Internet gibt es dazu zahlreiche Informationsquellen. Die Schülerinnen und Schüler lernen Möglichkeiten kennen, wie man derartige Schaltungen entwerfen, gegebenenfalls vereinfachen und simulieren kann. Konzeption In der Beruflichen Bildung sind Lehr-Lern-Arrangements gefragt, die sich an "vollständigen Handlungen" orientieren, autonome Lernstrategien zulassen und gleichzeitig die Motivation der Lernenden fördern. Dementsprechend gab es zwei Hauptmotive für die Entwicklung dieses WebQuests: Zum einen ging es darum, durch ein bei Jugendlichen positiv besetztes Medium (= Internet) ein motivierendes Lehr-Lernarrangement zu schaffen, das sie auf den Weg zum selbstorganisierten Lernen bringt. Zum anderen wurde nach einer E-Learning-Variante gesucht, die kooperatives Lernen in der Gruppe ermöglicht und gleichzeitig die zahlreichen Chancen neuer Medien nutzt. Nach den gemachten Erfahrungen erfüllt das vorgestellte WebQuest diese Bedingungen. Durchführung Der Ablauf der Lernsituation ergibt sich aus der Bearbeitung der WebQuest-Struktur, beginnend bei der Vorstellung des Themas bis zur Präsentation. Insgesamt umfasst die Lernsituation etwa 14 bis 16 Unterrichtsstunden, wobei für einen Arbeitsschritt jeweils etwa drei bis vier Stunden einzuplanen sind. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwerfen eine Gebläsesteuerung, überprüfen die Funktion mithilfe von Simulationssoftware und nehmen sie in Betrieb. dokumentieren ihre Lösungen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ziel- und ergebnisorientiert, indem sie relevante Informationen aus dem Internet oder anderen Quellen zur Bearbeitung der WebQuest-Aufgabe heranziehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler organisieren die Zusammenarbeit in ihrem Team. Dabei setzen sie sich rational und verantwortungsbewusst mit anderen Menschen auseinander.

  • Elektrotechnik
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe II

Vernetzte Haustechnik: Chancen und Risiken

Unterrichtseinheit

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

  • Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe II
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