In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Modellbildung wird die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes genutzt, um mithilfe eines Realexperimentes und einer Simulationsumgebung den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren.Wie viele Tiere leben in einem definierten Gebiet? Diese Frage lässt sich gar nicht so einfach beantworten. Sie stellt sich zum Beispiel, wenn man prüfen möchte, ob natürliche oder vom Menschen verursachte Veränderungen Auswirkungen auf die Population einer bestimmten Spezies haben. Dann kommt man zumindest um ein Schätzen der aktuellen Bestandgröße nicht herum. Die dafür gängigen Verfahren beruhen auf Modellierungsprozessen, die sich auch im schulischen Kontext thematisieren lassen. Diese Unterrichtseinheit liefert dafür neben der Beschreibung eines Realexperimentes ("Bonbons aus einem Eimer fischen") eine kleine Simulation ("Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... "), mit der die Schülerinnen und Schüler das Fang-Wiederfang-Verfahren zur Schätzung einer virtuellen Hasenpopulation selbstständig und explorativ durchführen können.Für die Ermittlung von Schätzwerten zur Größe von Tierpopulationen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Zu diesen zählt das Fang-Wiederfang-Verfahren (auch "capture-recapture-" oder "mark-recapture"-Verfahren). Der Name charakterisiert bereits das Wesen dieser Methode. In einem bestimmten Gebiet werden zu einem konkreten Zeitpunkt Individuen einer Spezies gefangen, gezählt und markiert. Zu späteren Zeitpunkten wird unter möglichst gleichen Bedingungen das Fangverfahren wiederholt (Wiederfang). Dabei wird neben der Gesamtzahl der gefangenen Individuen auch die Anzahl der davon markierten, also wiedergefangenen, Tiere ermittelt. Die Anzahl der durchgeführten Wiederfangverfahren kann variieren. In der Regel wird das Wiederfangverfahren einmal (2-Punktmethode) oder zweimal (3-Punktmethode) durchgeführt. Bei jedem Fang ist ein spezielles Markierungsmuster zu verwenden. Einen Schätzwert für die aktuelle Populationsgröße erhält man, wenn man die ermittelten Daten ins Verhältnis setzt. Realexperiment und Simulation Für den schulischen Kontext ist die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes ein gutes Beispiel, um den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren. Das zur Verfügung gestellte Arbeitsblatt soll den Schülerinnen und Schülern eine möglichst selbstständige Auseinandersetzung mit der Problematik ermöglichen. Das beschriebene Modellexperiment ("Bonbons aus einem Eimer fischen") erlaubt es, sich zunächst nichtvirtuell als "Fänger und Wiederfänger" im Klassenzimmer zu probieren. Für eine intensivere explorative Beschäftigung mit der Thematik wird die Simulationsumgebung "Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... " zur Verfügung gestellt, die das Durchführen des Fang-Wiederfang-Verfahrens in Abhängigkeit der Parameter Anzahl der vorhandenen Individuen (in diesem Fall Hasen) Anzahl der aufgestellten Fallen Anzahl der Wiederfänge in kurzer Zeit erlaubt. Eine kleine Gebrauchsanwesiung für die Installation und die Nutzung der Simulationsumgebung, ausgestattet mit vielen Screenshots, ermöglicht eine selbstständige Arbeit der Schülerinnen und Schüler mit dem Programm. Unterrichtsverlauf "Modellbildung zur Schätzung eines Populationsbestandes" Eine Variante der Unterrichtsdurchführung könnte darin bestehen, die Schülerinnen und Schüler in Gruppen einzuteilen (jeweils zwei bis drei Lernende pro Gruppe) und ihnen das Arbeitsblatt mit den Fragestellungen 1-3 zur Verfügung zu stellen. Den Lernenden wird ausreichend Zeit eingeräumt (etwa 15-20 Minuten), um sich mit der Problematik auseinander zu setzen. Nach der Diskussion der Vor- und Nachteile der von den Schülerinnen und Schülern entworfenen Lösungen kann (falls das Fang-Wiederfang-Verfahren nicht bereits erwähnt oder inhaltlich beschrieben wurde) als weitere Methode das Fang-Wiederfang-Verfahren vorgestellt und mithilfe des Wassereimer-Bonbon-Modells simuliert werden. Im Anschluss daran werden den Schülerinnen und Schülern die Aufgaben 4 bis 6 des Aufgabenblattes und die Simulationsumgebung mit der Bedienungsanleitung für das weitere explorative Arbeiten zur Verfügung gestellt. Die Sequenz endet mit einer Diskussion der gewonnenen Ergebnisse. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Bedeutung von Schätzverfahren für alltägliche Problemstellungen am Beispiel des Fang-Wiederfang-Verfahrens exemplarisch kennen. können den Modellcharakter des Fang-Wiederfang-Verfahrens erkennen und insbesondere die Grenzen dieses Modells beschreiben. erkennen, dass das Fang-Wiederfang-Verfahren mathematisch mithilfe von Verhältnisgleichungen beschrieben werden kann. erfahren, dass sich Zustände und Prozesse aus ihrem unmittelbaren Lebensumfeld, aus Natur und Technik, teilweise mit einfachen Mitteln (abstrakt) modellhaft veranschaulichen lassen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sich selbstständig unter Nutzung einer Dokumentation in die Arbeit mit der vorgegebenen Simulationsumgebung ein. können die gegebene Simulation explorativ zur Beantwortung auch selbst gestellter Fragen nutzen. erkennen, dass Simulationen als Mittel zum Erkenntnisgewinn dienen können. wissen, dass Simulationen als didaktische Mittel zur Veranschaulichung von ausgewählten Modellen eingesetzt werden können. Für den schulischen Kontext ist die Modellierung zur Schätzung eines Populationsbestandes ein gutes Beispiel, um den Prozess der Modellbildung und die Qualität von Modellen zu diskutieren. Das zur Verfügung gestellte Arbeitsblatt soll den Schülerinnen und Schülern eine möglichst selbstständige Auseinandersetzung mit der Problematik ermöglichen. Das beschriebene Modellexperiment ("Bonbons aus einem Eimer fischen") erlaubt es, sich zunächst nichtvirtuell als "Fänger und Wiederfänger" im Klassenzimmer zu probieren. Für eine intensivere explorative Beschäftigung mit der Thematik wird die Simulationsumgebung "Wenn der Förster seine Hasen zählen will ... " zur Verfügung gestellt, die das Durchführen des Fang-Wiederfang-Verfahrens in Abhängigkeit der Parameter Anzahl der vorhandenen Individuen (in diesem Fall Hasen) Anzahl der aufgestellten Fallen Anzahl der Wiederfänge in kurzer Zeit erlaubt. Eine kleine Gebrauchsanwesiung für die Installation und die Nutzung der Simulationsumgebung, ausgestattet mit vielen Screenshots, ermöglicht eine selbstständige Arbeit der Schülerinnen und Schüler mit dem Programm. Eine Variante der Unterrichtsdurchführung könnte darin bestehen, die Schülerinnen und Schüler in Gruppen einzuteilen (jeweils zwei bis drei Lernende pro Gruppe) und ihnen das Arbeitsblatt mit den Fragestellungen 1-3 zur Verfügung zu stellen. Den Lernenden wird ausreichend Zeit eingeräumt (etwa 15-20 Minuten), um sich mit der Problematik auseinander zu setzen. Nach der Diskussion der Vor- und Nachteile der von den Schülerinnen und Schülern entworfenen Lösungen kann (falls das Fang-Wiederfang-Verfahren nicht bereits erwähnt oder inhaltlich beschrieben wurde) als weitere Methode das Fang-Wiederfang-Verfahren vorgestellt und mithilfe des Wassereimer-Bonbon-Modells simuliert werden. Im Anschluss daran werden den Schülerinnen und Schülern die Aufgaben 4 bis 6 des Aufgabenblattes und die Simulationsumgebung mit der Bedienungsanleitung für das weitere explorative Arbeiten zur Verfügung gestellt. Die Sequenz endet mit einer Diskussion der gewonnenen Ergebnisse.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und die Eigenschaften der Menge der Rationalen Zahlen (Q) kennen. Sie berechnen die rationalen Zahlen nach den Grundrechenarten. Sie lernen diese als eine Menge von Zahlen kennen, die am Zahlenstrahl und am Koordinatensystem abgelesen und abgetragen werden können. Ziel ist die Umsetzung durch eigenverantwortliches Arbeiten oder als Wechselunterricht im Sinne des selbstgesteuerten Lernens. Diese Unterrichtseinheit hat das Ziel, die Lerninhalte zum Thema "Rationale Zahlen" für eine 7. Klasse der Realschule im Wechselunterricht den Schülerinnen und Schülern zu vermitteln und damit eigenverantwortliches Arbeiten zu fördern. Die Unterrichtseinheit basiert auf dem Konzept des selbstgesteuerten Lernens mithilfe eines Wochenplans , Erklärvideos, einem Übungs- und einem Textaufgabenheft sowie einigen Übungstests. Die Einheit ist thematisch in vier Lernmodule eingeteilt: Lernmodul 1: Gegenzahl, Zahl und Betrag; Rationale Zahlen ordnen (Zahlenstrahl) Lernmodul 2: Rationale Zahlen addieren und subtrahieren Lernmodul 3: Rationale Zahlen multiplizieren und dividieren Lernmodul 4: Rationale Zahlen im Koordinatensystem Die Inhalte dieser Lernmodule sind jeweils von der inhaltlichen Beschreibung der Plenumsphase zu entnehmen. Das Basisdokument ist der Wochenplan (WP), der sich jeweils nach den folgenden Gesichtspunkten gliedert: Aneignen (Erklärvideos, Hinweis auf die Infokästen beim Übungsheft), Übungen (Aufgaben aus dem Übungsheft, Mathematikbüchern, Lernapps) und Überprüfung (Übungstests). Die Lernenden arbeiten in den Übungsphasen an den Lernmodulen wöchentlich nach eigenem Zeitplan. Die Lehrkraft klärt in den Plenumsphasen, die sich nach einem festgelegten Zeitraster orientieren, mit den Lerngruppen die Themen- und Aufgabenstellung des jeweiligen Lernmoduls. Es empfiehlt sich, mehrere solcher Phasen in einer Woche anzubieten, so dass die Lernenden weiter an den Aufgaben arbeiten können. Die Rückmeldungsphase gestaltet sich individuell über die Plenumsphasen und den Übungstests (UeT). Die Übungstests sind als bewertete Rückmeldungen konzipiert, damit die Schülerinnen und Schüler jeweils ihren Lernstand erkennen. Das Übungsheft (MkU) konzentriert sich inhaltlich auf das Üben und Vertiefen des aktuellen Themas in Bezug auf neue Aspekte. Verknüpfungen zu vorherigen Themen (unter anderem Bruchrechnung, Berechnung von Termen, Vorrangregeln) müssten auf andere Weise abgedeckt werden. Bewusst wurden die Arbeitsblätter AB3 und AB4 hinsichtlich der Aufgaben ähnlich gehalten, damit die Schülerinnen und Schüler eigenständig in der Lage sind, die Bedeutung von Rechenoperation und Vorzeichen herauszuarbeiten. Aus dem gleichen Grund beginnt jedes Übungsblatt mit einer kurzen Darstellung. Die Lernvideos orientieren sich an dem Übungsheft, so dass sich die Schülerinnen und Schüler daran orientieren können. Als Ergänzung zum Übungsheft (MkU) bietet sich das Textaufgabenheft (MkT) an. Die Texte wiederholen indirekt Themen aus der 5. bis 6. Klasse. Zu den Übungstests (UeT), Übungsheft (MkU) und Textaufgabenheft (MkT) werden Lösungen angeboten, so dass die Schülerinnen und Schüler eigenständig korrigieren können. Für die inhaltliche Umsetzung sind für die jeweiligen Lernmodule folgende Voraussetzungen relevant: Bestimmung der Begriffe Betrag, Zahl, Gegenzahl, Vorzeichen und Rechenoperation. Ebenso das Ordnen der Zahlen nach ihrer Wertigkeit und am Zahlenstrahl (Lernmodul 1). Bei der Addition und Subtraktion gilt es den Unterschied zwischen Rechenoperation und Vorzeichen herauszuarbeiten (Lernmodul 2). Bei der Multiplikation und Division gilt es ebenfalls die Bedeutung des Vorzeichens herauszuarbeiten (Lernmodul 3). Bei der Behandlung des Koordinatensystems baut man auf das Vorwissen über den 1. Quadranten auf, um dies auf die anderen Quadranten zu erweitern (Lernmodul 4). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen sinntragende Vorstellungen von rationalen Zahlen, insbesondere von natürlichen, ganzen und gebrochenen Zahlen entsprechend der Verwendungsnotwendigkeit. erläutern an Beispielen den Zusammenhang zwischen Rechenoperationen und deren Umkehrungen und nutzen diese Zusammenhänge. nutzen Rechengesetze, auch zum vorteilhaften Rechnen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler suchen, verarbeiten und bewahren Inhalte und Materialien auf. kommunizieren und kooperieren auf verschiedenen Ebenen miteinander. setzen digitale Werkzeuge zum Lösen von Problemen ein. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren sachlich. bearbeiten gemeinsam Aufgaben. halten sich an Absprachen und Vereinbarungen.

Im Kurs Bewegungslehre geht es darum, Grundelemente und verschiedene Verfahren der Bewegungsanalyse im Sport kennenzulernen. Ausgangs- und Endpunkt ist dabei immer die selbst erlebte Sportpraxis, also eine Verbindung von Theorie und Praxis.Zahlreiche miteinander verlinkte Infotexte, Arbeitsblätter, Bildreihen, Videos und Animationen vermitteln Kenntnisse zur Bewegungslehre und unterstützen die Arbeit im Kurs. Der zeitliche Umfang beträgt ein Kurshalbjahr. Einzelne Unterthemen können natürlich auch gesondert bearbeitet werden. Themenauswahl Was ist Bewegungslehre? Bewegung von außen gesehen: So werden Bewegungen analysiert. Bewegung von innen gesehen: So steuern Sportler ihre Bewegungen. Vom Anfänger zum Könner: So werden Bewegungen gelernt. Projekt: Erstellung von Lehrmaterialien, Lehrprogrammen und Videofilmen Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Bewegungen, teilen sie in Phasen ein und analysieren die Funktionen dieser Phasen. erstellen Qualitätsmerkmale von Bewegungen. entwickeln zweckmäßige (optimale) Bewegungen zur Lösung eines Bewegungsproblems. setzen biologische Eigenarten des menschlichen Körpers und physikalische Prinzipien zueinander in Beziehung. erfassen die inneren Prozesse der Bewegungssteuerung und Bewegungskoordination (Nervensystem, Muskulatur). lernen das Phasenmodell des Bewegungslernens und des Entstehens von Fehlern kennen. machen Vorschläge für Lehr-/Lernprozesse und setzen bei der Bewegungsanalyse digitale Medien ein.

In dieser Unterrichtseinheit geht es darum, die Lernenden mit den Gegebenheiten der elektrischen Stromversorgung im Haushalt bekannt zu machen. In Form von Beispielen, Fragestellungen und Übungsaufgaben werden die Funktionsweisen des Drehstrom-Systems im Haushalt und deren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten erläutert.Nach einer kurzen – eventuell auch wiederholenden – Besprechung des Wechselstrom-Versorgungssystems in Form von Drehstrom werden den Schülerinnen und Schülern die vielfältigen Möglichkeiten der Stromzuführung zu zahlreichen häuslichen Elektrogeräten anhand der Phasenleiter L 1 ..L 3 sowie die Stromrückführung über den gemeinsamen Nullleiter vermittelt. Mit diesem Wissen können die Lernenden auch die zahlreichen Stromkabel einer Überlandleitung nachvollziehen. Am Beispiel eines Phasenprüfers zum ungefährlichen Auffinden des Phasenleiters in der Steckdose wird gezeigt, wie man feststellen kann, ob Strom an der Steckdose vorhanden ist. Als typisches Beispiel für ein in jedem Haushalt vorhandenes Elektrogerät wird der schematische Aufbau und damit die unterschiedliche Funktionsweise von Herdplatten erläutert und mit konkreten Beträgen für entsprechende Leistungen durch ausführliche Berechnungen vertieft. Das Thema "Elektrizität im Haushalt" in der Schule Elektrizität im Haushalt ist aus unserem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken – wie sehr wir davon abhängig sind, bemerken wir immer dann, wenn der Strom einmal ausfällt. Schülerinnen und Schüler kennen Elektrizität in Form von Batterien und Akkus, die alle Geräte von den Smartphones bis zu den Taschenlampen speisen. Ebenso bekannt ist natürlich die Bedeutung der Steckdose für die Entnahme von Elektrizität – die dahinterstehende Technik dürfte allerdings für viele Lernende Neuland sein, nicht zuletzt wegen der nicht so einfach zu verstehenden Wechselstromtechnik. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können dahingehend vorausgesetzt werden, dass im Unterricht der Begriff des Wechselstroms anhand des Leiterschaukel-Versuchs in Verbindung mit der Lorentzkraft bereits besprochen sein sollte. Didaktische Analyse Die auf der Wechselstrom-Technik beruhende Drehstrom-Technik ist von entscheidender Bedeutung für die großtechnische Stromerzeugung mittels Generatoren, die unter anderem durch Wasserkraft, Windkraft oder auch Kernkraft angetrieben werden. Nur mit Gleichstrom aus Batterien wären die etwa in einem Haushalt notwendigen Elektrogeräte nicht zu betreiben. Die mit Drehstrom-Technik betriebenen Elektrogeräte werden in Deutschland mit einer Spannung von 230 Volt betrieben, die daraus resultierende Lebensgefahr bei einer eventuellen Berührung eines Phasenleiters muss im Unterricht intensiv besprochen werden. Nur über Geräte wie den Phasenprüfer kann gefahrlos festgestellt werden, wo sich der Phasenleiter befindet und ob somit Strom fließen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die Bedeutung von Drehstrom für die häusliche Stromversorgung. kennen die verschiedenen Wege der Stromzuführung über die drei Phasen des Drehstroms. können Berechnungen anstellen, unter welchen Bedingungen ein Stromkreis belastet werden kann und gegebenenfalls auch überlastet wird. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbstständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freundinnen und Freunden wertfrei diskutieren zu können.

In dieser Unterrichtseinheit aus dem Bereich der Leseförderung steht der Themenkomplex Isolation – Quarantäne – Einsamkeit im Mittelpunkt. Interaktive Übungen erweitern den Wortschatz der Lernenden sowie ihr Wissen über unterschiedliche Formen freiwilliger und erzwungener Isolation, auch in literarischer Verarbeitung. Eine Liste mit Titeln von Romanen und Erzählungen dient als Leseanregung für die individuelle Lektüre. Die Unterrichtssequenz eignet sich für Präsenz- und Fernunterricht. Die Corona-Pandemie zwingt vielen von uns ungewohnte Lebensformen auf. Isoliert, einsam, eingesperrt – neu sind diese Zustände allerdings nicht. Ob freiwillig oder erzwungenermaßen, schon immer haben Menschen zurückgezogen gelebt: auf einer einsamen Insel, im Kloster, im Gefängnis, innerhalb der Grenzen einer belagerten Stadt und so weiter. Auch in der Literatur wird das Thema seit Jahrhunderten verarbeitet. In Bezug auf das Lesen kommt eine weitere Facette der Isolation hinzu: Auch wir sind beim Lesen zunächst einmal allein – jedes Buch ist zunächst einmal eine Art Selbstgespräch. Betrachtet man das einsame Lesen aus einer anderen Perspektive, stellt man aber auch fest, dass man, vertieft in eine spannende Geschichte, auch die eigene Einsamkeit vergessen kann und die eigenen Sorgen und Probleme etwas kleiner werden. Genau das macht Bücher zu einem besonders geeigneten Medium, um über die Einsamkeit nachzudenken. Die Unterrichtseinheit gibt Leseanregungen für individuelle Lektüre. Die Liste der vorgeschlagenen Bücher kann selbstverständlich ergänzt oder verändert werden, je nach Vorlieben und Interessen von Lernenden und Lehrkraft. Ergänzt wird die Einheit sowohl durch Material zum Thema "kreatives Schreiben" als auch interaktive Übungen . Das Thema "Lesen im Lockdown – Es lebe die Einsamkeit!?" im Unterricht "Tout le malheur des hommes vient d'une seule chose, qui est de ne pas savoir demeurer en repos, dans une chambre." Dieser Gedanke des französischen Philosophen Blaise Pascal (1623–1662) wird im Lockdown allerorten zitiert. Man kann ihn leicht ins Positive wenden und sagen: Das Glück des Menschen beginnt damit, dass er ganz mit sich selbst allein in einem Zimmer sein und mit einem Buch die Welt hereinholen kann. Denn für die Lektüre eines dicken Romans, einer schmalen Erzählung oder eines literarischen Tagebuchs ist ein ruhiges Zimmer der perfekte Rückzugsort. Lesen ist nämlich im Grunde eine einsame Tätigkeit, die sich mit dem unruhigen Treiben in einem Klassenzimmer nicht gut verträgt. "Jeder Mensch liest für sich allein", so könnte das Motto dieser Unterrichtseinheit heißen, in der die Lernenden individuell Bücher lesen. Sie machen dabei die Erfahrung, dass man trotz der Einsamkeit des Lesens immer mit anderen in Kontakt bleibt: mit der Autorin oder dem Autor und deren Figuren, aber auch mit der Leserschaft, früherer und heutiger. Deshalb werden konkrete Vorschläge für die sogenannte "Anschlusskommunikation" gemacht, durch die die vereinzelten Leserinnen und Leser in einen kommunikativen Austausch treten können. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten Lesefreude und Durchhaltevermögen auch bei ungewohnten Texten mitbringen. Didaktische Analyse Gerade in Phasen von hybridem oder Fernunterricht lassen sich Lesekompetenz und Lesefreude der Schülerinnen und Schüler gezielt fördern. Während das Lesen im normalen Klassenunterricht meist unter Zeitdruck, in einem vorgegebenen Takt stattfindet und von allerlei Störungen begleitet wird, können – zumindest theoretisch – die Schülerinnen und Schüler zu Hause in ihrem eigenen Tempo und an einem Ort ihrer Wahl lesen. Das Lesen eines "echten" Buchs stellt außerdem eine Abwechslung zum Online-Lernen vor dem Bildschirm dar. Methodische Analyse Drei interaktive Übungen bereiten die Schülerinnen und Schüler darauf vor, einen längeren Roman zu lesen und ihre Leseerfahrungen zu reflektieren. Anleitungen und Impulse hierfür finden sie auf drei Arbeitsblättern, die auch online zur Verfügung gestellt werden. Der individuelle Austausch über die Lektüren kann, je nach Möglichkeiten, sowohl in Präsenzphasen in der Schule als auch per Telefon, SMS oder auf Spaziergängen stattfinden. Zum Abschluss werden die Bücher in der Klasse vorgestellt. Methodische Anregungen hierfür finden sich in einem Arbeitsblatt (4). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihren Wortschatz und ihr Wissen über Orte der Isolation. lesen und verstehen einen längeren Roman/eine Erzählung. setzen sich mit Inhalt und formaler Gestaltung eines Romans/einer Erzählung auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen interaktive Übungen zum Wissenserwerb. nutzen das Internet als Medium des Austauschs und der Information. stellen Bücher mit digitalen oder analogen Medien einem Publikum vor. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen im Wechsel von einsamen Lesephasen und kommunikativen Austausch über Bücher. teilen sich mit. hören/sehen zu.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Fourier-Analyse (nach J.B.J. Fourier, 1768-1830) auf experimentelle Art und Weise kennen. Mit der Methode können komplexe Schwingungen, wie sie in der Musik und in der Physik vorkommen, in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden.Nach der Einführung in das Thema der trigonometrischen Funktionen und insbesondere der Sinusfunktion arbeiten die Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig am Computer. Mit dynamischen Arbeitsblättern, die mithilfe der kostenlosen Software GeoGebra erstellt wurden, finden sie heraus, wie sich die Parameter Amplitude, Frequenz und Nullphasenwinkel auf eine Sinusschwingung auswirken. Anschließend werden diese Erfahrungen dazu genutzt, Sinusschwingungen gezielt zu beeinflussen, um eine experimentelle Art der Fourier-Analyse durchzuführen. Die dynamischen Arbeitsblätter enthalten auch Erklärungen und Informationen aus der Physik und der Musik, wodurch sie sich für den fächerübergreifenden Unterricht eignen. Da in der Musik Hörerfahrungen nicht fehlen dürfen, stellen neun Hörbeispiele eine direkte Verbindung zur Musik her. Die Hörbeispiele stehen in unmittelbarem Bezug zu den Aufgabenstellungen und vermitteln einen direkten Zusammenhang zwischen den dynamischen Konstruktionen und den musikalischen Entsprechungen. So üben die Schülerinnen und Schüler nicht nur den Umgang mit trigonometrischen Funktionen, sondern lernen auch deren Bedeutung für die Physik und die Musik kennen. Tipps zum Unterrichtsverlauf Anregungen für den fächerübergreifenden Unterricht und zum selbstständigen, erforschenden Lernen sowie Hinweise zur Bedeutung des "klassischen" Heftes Hintergrundinfos für Lehrkräfte und Experimentiervorschläge Allgemeine Informationen zur Herleitung einer Sinusschwingung und zu Schwebungen sowie Vorschläge zu musikalischen Experimenten mit dem Klavier und der Blocklöte Die Schülerinnen und Schüler festigen den Umgang mit der Sinusfunktion, ihrer Gleichung und ihren Parametern. beeinflussen mithilfe der Parameter Amplitude, Frequenz und Nullphasenwinkel eine Sinusfunktion gezielt. erkennen die Sinusschwingung als ein Bindeglied der Fächer Mathematik, Physik und Musik. lernen durch die Hörbeispiele eine direkte Verbindung zwischen den Unterrichtsfächern Musikerziehung und Mathematik kennen. kennen die mathematischen Entsprechungen der Begriffe "Tonhöhe" und "Lautstärke". kennen den Aufbau eines Tons durch Überlagerung seiner Partialtöne. lernen das Phänomen der Schwebung kennen. sind mit dem Prinzip der Fourier-Analyse vertraut und kennen Anwendungsgebiete. Mit der Fourier-Analyse können komplexe Schwingungen in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden. Jede dieser Teilschwingungen besitzt dabei die Form einer Sinusschwingung und lässt sich als Graph einer Sinusfunktion der Form mit den Parametern Amplitude a , Frequenz f und Nullphasenwinkel phi sub~0~~ darstellen. Um eine komplexe periodische Schwingung in ihre Einzelkomponenten zu zerlegen, wendet man das Verfahren der Harmonischen Analyse an. Nach ihrem Entdecker, dem französische Physiker und Mathematiker Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) wird diese Methode auch Fourier-Analyse genannt. Fourier zeigte, dass sich jede beliebige periodische Schwingung eindeutig als Summe von endlich oder unendlich vielen Sinusschwingungen darstellen lässt, deren Frequenzen in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen. Die mathematische Durchführung einer Fourier-Analyse ist relativ anspruchsvoll. Man benötigt dafür Kenntnisse über den Umgang mit trigonometrischen Funktionen, Summen und Integralen, sowie mit komplexen Zahlen. Daher eignet sie sich nicht direkt für den Unterricht. Um den Schülerinnen und Schülern aber das Prinzip einer Fourier-Analyse näher zu bringen, genügt es, diese auf experimentelle Weise durchzuführen. Dies wird durch die hier verwendeten dynamischen Arbeitsmaterialien ermöglicht. Musik Anwendungen der Fourier-Analyse findet man sowohl in der Musik, als auch in der Physik und dem alltäglichen Umgang mit Radio, CD-Player und Fernseher. In der Musik nutzt man diese Methode zum Beispiel zur Analyse von Klängen. Dabei nimmt man die Klänge mit einem Mikrophon auf und setzt den Schwingungsverlauf mithilfe eines Analog-Digital-Wandlers in mathematisch erfassbare Zahlenwerte um. Derartige digitalisierte Schwingungsverläufe können dann zum Beispiel auf eine CD gebrannt werden, wobei sie beim Abspielen als Überlagerung von Sinusschwingungen verschiedener Frequenzen reproduziert werden. Physik In der Physik wird die Fourier-Analyse unter anderem eingesetzt, um zeitabhängige Vorgänge in harmonische Schwingungen zu zerlegen. Zum Beispiel nützt man dies um die Eigenfrequenzen eines Messgerätes zu berechnen. Denn um eine Verzerrung des Messvorgangs durch die Resonanzen der Eigenfrequenzen zu umgehen, darf das Messgerät keine Eigenfrequenzen innerhalb des Messbereichs aufweisen. Auch bei Radio und Fernsehen kommt die Fourier-Analyse zum Einsatz. Hier müssen die Signale erst digitalisiert und in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden, bevor sie mit einer Trägerwelle gesendet werden können. Treten bei der anschließenden Überlagerung der Einzelfrequenzen Störungen auf, so sind sie zum Beispiel im Fernsehen als Bildstörungen wahrnehmbar. Dies tritt unter anderem auf, wenn Moderatoren Kleidungsstücke mit sehr feinen Streifen tragen und kann als flimmernde Bildstörung wahrgenommen werden. Der Verlaufsplan Schwingungen stellt eine Anregung dar und kann natürlich an die jeweiligen Unterrichtsbedingungen angepasst werden. Im Idealfall stehen Ihnen die für jeden Block vorgeschlagenen Unterrichtsstunden hintereinander zur Verfügung. Dies lässt sich eventuell durch das Tauschen von Unterrichtsstunden mit den Kolleginnen und Kollegen erreichen. Ist dies nicht der Fall, können die Blöcke auch in aufeinander folgenden Mathematikstunden behandelt werden. Die Arbeitsblätter können auch im Rahmen von Hausübungen zu Ende bearbeitet werden, damit alle Schülerinnen und Schüler beim nächsten Unterrichtsblock auf dem gleichen Wissensstand sind. Falls nicht alle über einen heimischen Internetanschluss verfügen, lassen sich die Hausübungen auch in Partner- oder Kleingruppenarbeit erledigen. Beim Abspielen der Hörbeispiele ist die Verwendung von Kopfhörern zu empfehlen, da sich die Lernenden sonst gegenseitig stören würden. Dynamische Arbeitsblätter "Schwingungen in Musik und Mathematik" Um mit den interaktiven Applets arbeiten zu können, benötigen Sie Java (Version 1.4.2 oder höher). Die Unterrichtsmaterialien eignen sich für den fächerübergreifenden Unterricht zwischen den Fächern Mathematik, Musikerziehung und Physik. Sie können in Zusammenarbeit mit den entsprechenden Fachlehrkräften zu einem Projekt ausgebaut oder ergänzt werden. So könnte Ihnen zum Beispiel die Musiklehrerin oder der Musiklehrer bei der Durchführung der beiden angeführten musikalischen Experimente in Block 2 (siehe Verlaufsplan Schwingungen und Hintergrundinfos für Lehrkräfte und Experimentiervorschläge ) behilflich sein, während die Physiklehrkraft Experimente zur Veranschaulichung von mechanischen Schwingungen durchführen könnte (Fadenpendel, Stimmgabeln, gekoppelte Pendel, ... ). Selbstständiges und erforschendes Lernen Durch die Kombination der dynamischen Arbeitsblätter mit den Hörbeispielen erleben die Schülerinnen und Schüler eine direkte Verbindung zwischen den Fächern Mathematik und Musik. So werden Informationen aus ganz verschiedenen Fachbereichen gesammelt und miteinander verknüpft. In dieser Unterrichtseinheit geschieht dies vor allem durch selbstständiges und erforschendes Lernen. Durch das Experimentieren mit den Materialien können im individuellen Lerntempo Erfahrungen gesammelt werden, welche in den Plenumsphasen mit den Mitschülern diskutiert und bestätigt werden können. Ergebnissicherung: Das Heft ist unentbehrlich! Zur Ergebnissicherung dient das Heft. Das schriftliche Festhalten der Beobachtungen und Erkenntnisse ermöglicht eine bessere Strukturierung der Ergebnisse und ein späteres Nachvollziehen des Unterrichtsgeschehens. Außerdem kann man als Lehrkraft so die Arbeitsfortschritte einzelner Schülerinnen und Schüler einsehen und gegebenenfalls unterstützend eingreifen. So wird gewährleistet, dass möglichst alle die Lernziele erreichen und vom Unterricht profitieren. Die grafische Darstellung einer harmonischen Schwingung lässt sich von der gleichförmigen Kreisbewegung ableiten, indem man diese auf eine normal zur Rotationsachse liegende Ebene projiziert, in der ein rechtwinkliges Koordinatensystem liegt. Bewegt sich ein Punkt P auf einer kreisförmigen Bahn mit Radius r , so lässt sich jedem Phasenwinkel phi im Intervall von 0 bis 2 pi der Wert der zugehörigen Auslenkung y zuordnen. Diese Werte werden entlang der Ordinaten-Achse eines Koordinatensystems aufgetragen, wodurch eine Sinuskurve entsteht. Für dieses Experiment benötigen Sie ein Klavier (Flügel oder Pianino). Es soll den Schülerinnen und Schülern verdeutlichen, dass jeder "natürliche" Ton durch die Überlagerung von Teiltönen (Partialtönen) entsteht. Drücken Sie (oder eine Schülerin oder ein Schüler) stumm die Taste des Tones C (in der großen Oktave). Betätigen Sie kurz und kräftig die Taste C 1 (in der Kontra-Oktave) und halten Sie die erste Taste währenddessen gedrückt. Lassen Sie die Klasse aufmerksam zuhören, was nach dem Auslassen der zweiten Taste passiert: Die Saite der Taste C wurde durch die tiefere Saite der Taste C 1 in Schwingung versetzt - der Ton C ist leise wahrnehmbar. Wiederholen Sie diesen Vorgang auch mit dem Stumm-drücken der Tasten c, g (beide in der kleine Oktave), c 1 , e 1 und g 1 (alle in der ersten Oktave). Dabei sind die entsprechenden Töne immer leiser und ihre Wahrnehmung wird somit schwieriger. Möglicherweise sind die letzten beiden Töne auch gar nicht mehr wahrnehmbar. Erklären Sie Ihren Schülerinnen und Schülern, dass jeder Ton des Klaviers durch Überlagerung seiner Partialtöne entsteht. Dies bedeutet für den Ton C 1 , dass er sich aus folgenden Tönen zusammensetzt: C 1 , C, G, c, e, g, b, c 1 , d 1 , e 1 , ... , wobei hier nur die ersten zehn Partialtöne aufgezählt sind. Theoretisch besteht ein natürlicher Ton aus unendlich vielen Partialtönen, wobei nur eine bestimmte Anzahl wahrnehmbar ist. Das Phänomen einer Schwebung tritt bei der Überlagerung zweier Sinusschwingungen gleicher Schwingungsrichtung mit ganzzahligen Frequenzen f sub~1~~ beziehungsweise f sub~2~~ und gleichem Nullphasenwinkel phi sub~0~~ auf. Der Einfachheit halber wählen wir dabei für den Nullphasenwinkel den Wert Null. Die Frequenzen dürfen dabei jedoch keine ganzzahligen Vielfachen voneinander sein. Ändert sich die Amplitude einer Schwingung periodisch, so nennt man dieses Phänomen in der Akustik eine Schwebung und ihre Frequenz Schwebungsfrequenz f sub~S~~. Liegt die Schwebungsfrequenz im Bereich zwischen 1 Hz und 8 Hz, so werden die einzelnen Schwebungen deutlich als Lautstärkeschwankungen wahrgenommen, was Musiker zum exakten Stimmen ihrer Instrumente nutzen. Stimmen die Amplituden A sub~1~~ und A sub~2~~ der beiden Sinusschwingungen überein, so spricht man von einer "vollkommenen Schwebung". Das heißt, die beiden Schwingungen löschen einander immer wieder aus und die Amplitude A sub~r~~ der resultierenden Schwingung schwankt zwischen den Werten 0 und A sub~1~~ + A sub~2~~. Besitzen die Amplituden der beiden Einzelschwingungen verschiedene Werte, so spricht man von einer "unvollkommenen Schwebung". Die Amplitude A sub~r~~ der resultierenden Schwingung schwankt dabei zwischen den Werten / A sub~1~~ - A sub~2~~ / und A sub~1~~ + A sub~2~~. Ein Klavierstimmer nützt die vielen Obertöne eines Klavierklanges um die Intervalle "rein" zu stimmen. Da die erste Oberschwingung eine doppelt so hohe Frequenz wie ihre Grundschwingung hat, klingt der erste Oberton genau eine Oktave höher als der Grundton. Bei einem einzeln erklingenden Ton nimmt das menschliche Ohr die auftretenden Partialtöne nicht getrennt, sondern als Klanggemisch wahr. Spielt der Klavierstimmer diesen Ton jedoch gleichzeitig mit dem etwas verstimmten Ton im Intervallabstand einer Oktave, so bilden sich Schwebungen zwischen der ersten Oberschwingung des tieferen und der Grundschwingung des höheren Tons. Durch die Veränderung der Saitenspannung lässt sich die Frequenz des höheren nun exakt an die des tieferen Tons anpassen, die Schwebung verschwindet und die Oktave klingt "rein". Für dieses Experiment benötigen Sie zwei Sopranblockflöten: Lassen Sie zwei Ihrer Schülerinnen oder Schüler kräftig denselben Ton auf den beiden Blockflöten spielen, zum Beispiel den Ton d 1 , bei dem auf der Vorderseite der Flöten lediglich das zweite Griffloch von oben verschlossen werden muss. Im Normalfall klingen die beiden Töne nun nicht "rein", da sie durch leicht unterschiedliche Frequenzen erzeugt werden. Ihre Schülerinnen und Schüler sollen nun versuchen, durch Veränderung des Anblasedrucks die Töne anzugleichen. Dabei hält ein Lernender den Luftstrom konstant (mittlere Lautstärke) während der andere seinen Anblasedruck variiert. Sobald die beiden Frequenzen übereinstimmen, klingt der Ton "rein", was deutlich hörbar ist. Das Angleichen der beiden Töne erfordert einige Sensibilität von den Schülerinnen und Schülern. Möglicherweise gibt es aber jemanden, der das Instrument gut beherrscht. Dies würde das "Reinstimmen" der beiden Blockflöten erheblich erleichtern.

Die Schülerinnen und Schüler erhalten mithilfe der Unterrichtsmaterialien praktische Tipps und erwerben Kompetenzen, um selbstständig und systematisch eine Einschätzung der Verlässlichkeit von (Online-)Informationen vorzunehmen. Diese Methoden dienen der Analyse und Bewertung von unterschiedlichen (Online-)Informationen und Quellen. In Zeiten von Facebook, Twitter und Co. ist eine Vielzahl an Informationen frei im Internet zugänglich. Mit nur einem Klick können Inhalte schnell und vielfach geteilt werden, ohne sie einer genaueren Kontrolle zu unterziehen. Dies begünstigt die Verbreitung sogenannter Fake News, das heißt bewusst gestreuter Falschinformationen. Um aus dem reichhaltigen Informationsangebot im Internet gezielt seriöse Informationen auszuwählen, benötigen Heranwachsende Kompetenzen zur Quellenbewertung. Sie müssen rekonstruieren, von wem, wann und mit welcher Intention eine Information veröffentlicht wurde, um nicht auf Werbebotschaften, Verschwörungsideologien oder schlichtweg veraltete Informationen hereinzufallen. Die Materialien sind das Ergebnis des Projekts " Qapito! – Quellen kritisch beurteilen ", das Unterrichtsmaterialien zur Quellenbewertung für die Sekundarstufe I zur Verfügung stellt. Der beschriebene Workshop adressiert Grundkompetenzen der Quellenbewertung, lässt Schülerinnen und Schüler erfahren, warum Quelleninformationen relevant für die Beurteilung von Internetinformationen sind und stellt ihnen kognitive und digitale Werkzeuge zur Bewertung von Internetinformationen zur Verfügung. Durch die Bewertung alltäglicher Beobachtungen werden die Jugendlichen in dem Workshop schnell an die Problematik im Umgang mit Falschinformationen herangeführt. Sie erfahren, dass Quelleninformationen notwendig sind, um seriöse von unseriösen Informationen unterscheiden zu können. Dabei steht als zentrale Frage im Raum, wer eigentlich hinter einer Information steckt. Die Bewertung von Quellen fokussiert sich deshalb auf die beiden Merkmale "Expertise" und "Vertrauenswürdigkeit". Zur digitalen Lebensrealität gehören jedoch auch Falschinformationen, die ohne Quelleninformationen präsentiert werden. Auf Social Media und in Messengerkanälen verbreiten sich unwahre Informationen rasend schnell, besonders wenn wirkmächtige Bilder oder eine starke emotionale Ansprache verwendet werden. Im zweiten Abschnitt konzentriert sich der Workshop deshalb auf Methoden, die bei der Überprüfung von Behauptungen ohne Quellen angewendet werden können. Dabei lernen die Jugendlichen zum einen eine systematische Sichtung der Belege und zum anderen, Behauptungen bei anderen Quellen nachzurecherchieren. Hierzu zählt auch die gezielte Nutzung digitaler Werkzeuge, wie sie beispielsweise Faktenchecker-Portale darstellen. Die Unterrichtsmaterialien leisten einen Beitrag zur gesteigerten Medienkompetenz der Jugendlichen sowie zur Resilienz gegenüber gezielten Desinformationskampagnen. Die an der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler orientierten Themen und Beispiele sollen einen Transfer nach der Bearbeitung der Unterrichtsmaterialien im schulischen sowie außerschulischen Alltag der Schülerinnen und Schüler erleichtern. Der Austausch über den Umgang mit digitalen Medien und Internetinformationen kann im familiären Kontext in verschieden stark ausgeprägter Form vorliegen, weshalb ein individuelles Eingehen auf die Lernendengruppe erforderlich ist. Die auf der PowerPointPräsentation enthaltenen Fachbegriffe können je nach Lernstand der Gruppe entweder von den Schülerinnen und Schülern selbst erläutert oder mithilfe der Erläuterungen zu den Begriffen auf den Folien durch die Lehrkraft geklärt werden. Die Schülerinnen und Schüler werden in mehreren Übungsphasen durch spielerische Settings aktiviert, beispielweise in Kahoot- und Mentimeter-Quizzen. Darüber hinaus gibt es Gruppenarbeitsphasen, Think-Pair-Share-Phasen, Plenumsdiskussionen und kurze Inputphasen in Form von Vorträgen durch die Lehrkraft, wodurch die Einheit abwechslungsreich erlebt wird. Als Vorbereitung des Workshops müssen Konten bei Mentimeter und Kahoot oder ähnlichen Anbietern für Umfragen und Quizze erstellt werden, um diese nutzen zu können. Des Weiteren sind ein Browser sowie Lautsprecher erforderlich, um YouTube-Videos abspielen zu können. Zudem sind die Lektüre des Manuals und der Foliennotizen obligatorisch. Das Einrichten und Testen der Online-Quizze ist ebenfalls Bestandteil der Vorbereitung. Gleiches betrifft den Ausdruck der Arbeitsblätter. Aufgrund der (digitalen) Methodenvielfalt ergibt sich das Erfordernis, dass die Lehrkraft die hierfür erforderlichen digitalen Kompetenzen aufweist und mit den Webtools Kahoot und Mentimeter oder ähnlichen Tools agieren kann. Informationen zu den Arbeitsblättern Arbeitsblatt 1: Leichter lernen – dank Neuro-Enhancement? Die Schülerinnen und Schüler erhalten unwissentlich zwei verschiedene Versionen eines Textes und sollen anschließend im Plenum die Aussagen des Textes diskutieren. Arbeitsblatt 2: Welches Suchergebnis ist verlässlich? Die Schülerinnen und Schüler sollen anhand der Merkmale Können und Wollen eine Bewertung von Google-Ergebnissen vornehmen, die in einem Mentimeter-Quiz überprüft wird. Arbeitsblatt 3: Recherche zum Phänomen des Vogeltods in Kroatien. Dieses Arbeitsblatt dient als Vorbereitung für ein Kahoot-Quiz, in dem die Schülerinnen und Schüler in Gruppenarbeit W-Fragen zu einer Internetbehauptung beantworten sollen. Alle Arbeitsblätter finden Sie zum Download auf der Projektseite von Qapito! Bewertungskompetenzen Die Jugendlichen recherchieren und bewerten Informationen und deren Quellen unter Zuhilfenahme kognitiver Strategien sowie verschiedener digitaler Werkzeuge (wie Faktencheck-Portalen). Sie lernen dabei Merkmale von Quellen zu identifizieren und diese kritisch zu bewerten. Medienkompetenzen Die Jugendlichen lernen verschiedene digitale Medien kennen und setzen sich analytisch und reflektiert mit den Formen der (mangelnden) Qualitätssicherung dieser Medien auseinander. Zudem wird der kompetente Umgang mit emotionalisierenden Internetbeiträgen gefördert. Sozialkompetenzen Durch die Erarbeitung oft kontroverser Themen in Kleingruppen und im Plenum wird die Kommunikations- und Teamfähigkeit gestärkt, da dabei verschiedene Positionen eingenommen und reflektiert werden.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Drohnen" erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler Grundlagen der modernen Drohnentechnik, wie diese entstand und was bei der zivilen Nutzung zu beachten ist. Die Fachwelt nennt sie Unmanned Aircraft Systems , Liebhaber nennen sie kurz Copter . Für die zivile Luftfahrt – meinen viele – sind Drohnen eine Revolution. "Deutlich mehr als eine Million" Drohnen erwartet die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH im Jahr 2020 in Deutschland. In Teilen der Fachwelt hält man diese Schätzung eher für zurückhaltend. Belastbare Zahlen zu zivil genutzten Drohnen gibt es nicht. Denn eine Registrierungspflichtsieht die deutsche Gesetzeslage nicht vor. Neue Regelungen gibt es sehr wohl. Im April 2017 ist die sogenannte "Drohnen-Verordnung" in Kraft getreten. Drohnenpiloten müssen wissen, was sie dürfen und was nicht. Sie müssen sich im wörtlichen wie übertragenen Sinne versichern. Denn selbst kleine Multicopter können großen Schaden anrichten. Es gilt, ein Bewusstsein hierfür zu schaffen. Es sei darauf hingewiesen, dass der militärischen Nutzung von Drohnen in der vorliegenden Einheit deshalb bewusst nur eine untergeordnete Rolle zukommt. Die zivile Nutzung von Drohnen ist jedoch für sich betrachtet bereits ein komplexes Thema, das wir in dieser Lerneinheit möglichst vielschichtig durchdringen wollen. Die Unterrichtseinheit beginnt zunächst mit der Einschätzung der Tragweite. Revolutioniert die Drohnentechnik tatsächlich die Luftfahrt? Bei der Erörterung dieser und vieler weiterer Fragen hilft Ralf Heidger, Experte aus dem Drohnen-Fachteam der DFS. Nach der geschichtlichen Einordnung wenden sich die Lernenden den Drohnentypen zu, die hauptsächlich für die schwindelerregenden Absatzzahlen sorgen: den Multicoptern. Nachdem die Schülerinnen und Schüler die Bauteile eines Multicopters erforscht und weitere Ausführungen von Drohnen kennengelernt haben, beschäftigen sie sich mit den zivilen Einsatzgebieten der unbemannten Luftfahrzeugsysteme. Deutliche Symbolkraft besitzen auch die Zeitungsschlagzeilen im Anschluss, die sich mit den Gefahren der zunehmenden zivilen Drohnennutzung befassen. Den Blick der Deutschen Flugsicherung auf das Thema Drohnen lernen die Schülerinnen und Schüler im großen Interview mit Ralf Heidger kennen. Mit welchen Angeboten sich die Gesetzeslage erschließen lässt, erfahren sie im Anschluss. Zum Abschluss dieser Unterrichtseinheit befassen sich die Lernenden noch mit Berufsperspektiven im Bereich der Luftfahrt. Das Thema "Drohnen" im Unterricht Die zivile Nutzung von Drohnen beziehungsweise Multicoptern nimmt immer weiter zu. Nicht nur privat werden Multicopter genutzt. Auch kommerziell kommt den unbemannten Flugobjekten eine immer größer werdende Bedeutung zu. Beispielsweise stoßen Paketlieferdienste an ihre Grenzen in der Zustellung. Hier wird bereits mit Multicoptern und einer kontaktlosen Zustellung experimentiert. Was wird in Zukunft möglich sein und wo sind technische, aber auch gesetzliche Grenzen? Für die Schülerinnen und Schüler lohnt es sich, wenn sie bereits frühzeitig einen Blick in die Zukunft werfen, um sich mit diesem Thema auseinanderzusetzen. Vorkenntnisse Fachliche und sprachliche Vorkenntnisse sind nicht nötig. Fachbegriffe und Abkürzungen werden gesondert in einem Glossar erklärt. Selbstständige Arbeit in (Klein-)Gruppen sollte jedoch vorausgesetzt werden. Didaktisch-methodische Analyse In dieser Unterrichtseinheit bietet sich die Gruppenarbeit als Sozialform zum Kompetenz- und Wissenserwerb an. Dies gilt für alle Phasen bis auf den Informationsteil am Ende: Da hier nur ein Informationstext gelesen wird, lässt sich diese Phase besser in Einzelarbeit und dementsprechend auch als Hausaufgabe bearbeiten. Trotzdem ist eine Variation der Sozialformen in den anderen Phasen möglich. Dennoch haben alle Phasen eine gemeinsame Plenumsphase gemeinsam, bei der sich die gesamte Lerngruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt zusammenfindet und sich über Ergebnisse austauscht. Die Einheit gliedert sich in insgesamt sieben Kapitel. Zu jedem Kapitel gibt es ein Arbeitsblatt und gegebenenfalls Materialblätter mit zusätzlichen Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgaben benötigt werden. Die einzelnen Kapitel und Arbeitsblätter lassen sich allerdings auch unabhängig voneinander bearbeiten und bauen nicht aufeinander auf. Somit kann die Unterrichtseinheit in einer beliebigen Reihenfolge bearbeitet werden und sie bietet die Möglichkeit der Differenzierung durch Hinzunehmen und Weglassen einzelner Aufgaben oder ganzer Arbeitsblätter. Auch eine Aufteilung der Arbeitsblätter in mehrere Gruppen ist vorstellbar. Insgesamt lässt sich die gesamt Einheit mit allen Arbeitsblättern in circa 4 bis 6 Unterrichtsstunden bearbeiten. Die genaue Zeit variiert je nach Zeitbedarf für die Diskussionen im Anschluss an die Arbeitsphasen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen bedeutende Erfindungen der Luftfahrt kennen. erarbeiten, wie Multicopter aufgebaut sind. unterscheiden zwischen Starrflüglern und Hybridsystemen. benennen zivile Einsatzgebiete und die damit einhergehenden Gefahren. machen sich mit der Gesetzlage zur Drohnennutzung vertraut. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene digitale und analoge Medien zum Erkenntnisgewinn und als Diskussionsgrundlage. präsentieren Ergebnisse in verschiedenen Formaten. recherchieren selbstständig und bewerten Suchergebnisse hinsichtlich ihrer Aussagekraft. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler präsentieren Arbeitsergebnisse adressatengerecht. arbeiten gemeinsam in verschiedenen Sozialformen. nehmen Rücksicht auf die Bedürfnisse anderer und respektieren Meinungen abseits der eignen.

In der Unterrichtseinheit "Bewerbung: im Vorstellungsgespräch überzeugen" erarbeiten die Lernenden Kriterien für ein erfolgreiches Bewerbungsgespräch und wenden diese in Simulationsübungen mit Videoaufzeichnung an. Sie reflektieren dabei Höflichkeitsregeln und verbessern im Rollenspiel ihre mündliche Ausdrucksfähigkeit sowie ihre nonverbale Kommunikation.Die Unterrichtseinheit "Bewerbung: im Vorstellungsgespräch überzeugen" knüpft an die Einheit Erfolgreich bewerben mit individuellem Bewerbungsschreiben und Lebenslauf zur schriftlichen Bewerbung und ergänzt damit eine Reihe zum Bewerbungsverfahren an. Sie bietet praxisnahes, anwendungsorientiertes Material zur Vorbereitung auf ein Vorstellungsgespräch für einen Ausbildungsplatz, ein Praktikum oder auch eine Anstellung nach der Ausbildung oder dem Studium und ermöglicht Simulationsübungen mit strukturierter Auswertung. Das Thema "Bewerbung: im Vorstellungsgespräch überzeugen" im Unterricht Das Thema Bewerbung ist sowohl in der Sekundarstufe I als auch in der Sekundarstufe II Gegenstand in den Fächern Deutsch, Politik oder SoWi und in berufsbildenden Schulen im Fach Kommunikation. In diesem Zusammenhang kommt es nicht nur auf die Formulierung eines gelungenen Bewerbungsschreibens an, sondern auch auf den "richtigen Auftritt" im Vorstellungsgespräch . Das vorrangige Lernziel dieser Unterrichtseinheit ist somit die Förderung des mündlichen Ausdrucksvermögens sowie der dazugehörigen nonverbalen Kommunikationsformen in der Stresssituation Bewerbungsgespräch, um auch bei diesem nicht-schriftlichen Teil des Bewerbungsverfahrens eine größtmögliche Überzeugungskraft zu entfalten. Die Sachkompetenz der durchführenden Lehrkraft umfasst demnach die gängigen Phasen und Normen sowie typische Fragen, geschickte Antworten und nicht zuletzt Hürden beim Vorstellungsgespräch. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler kennen die Stationen eines üblichen Bewerbungsverfahrens und sind bereits mit der Gestaltung des schriftlichen Teils der Bewerbung vertraut. Vorteilhaft sind außerdem Vorkenntnisse über strukturierte Gesprächsführung und nonverbale Kommunikation, die bei einem Vorstellungsgespräch nicht zu unterschätzen ist. Grundsätzlich sollten die Lernenden gängige Höflichkeitsregeln kennen und umsetzen können. Hilfreich wären auch Kenntnisse über Strategien der Stressbewältigung sowie den Umgang mit Nervosität. Didaktische Analyse Wie präsentiere ich mich in einem persönlichen Gespräch mit einem Arbeitgeber als die ideale Kandidatin beziehungsweise der ideale Kandidat für eine ausgeschriebene Stelle mit spezifischen Anforderungen? Die Überzeugungskraft ergibt sich beim Vorstellungsgespräch aus einem gelungenen Auftritt. Dass dieser auf einer gründlichen Vorbereitung beruht, wird den Schülerinnen und Schülern im Verlauf dieser Unterrichtseinheit bewusst. In der ersten Stunde reflektieren die Lernenden über die Bedeutung von Höflichkeitsregeln und eines passenden äußeren Erscheinungsbilds beim Vorstellungsgespräch. Die Folgestunde macht sie mit den Phasen sowie mit typischen Fragen und geschickten Antworten vertraut. Als Schwerpunkt der Unterrichtseinheit schließt sich daran die Simulation von Vorstellungsgesprächen an. Alle Schülerinnen und Schüler beteiligen sich an der Vorbereitung der Rollenspiele mit fiktiven Rollenprofilen, bei denen auch die Perspektive des Arbeitgebers berücksichtigt ist. Anschließend werden (mindestens) zwei Simulationsübungen mit freiwilligen Lernenden durchgeführt, wobei die zweite per Video aufgezeichnet wird. Dies ermöglicht eine besonders intensive, nach Phasen gegliederte Auswertung mithilfe klarer Kriterien. Dazu zählen nicht nur die inhaltlichen Aspekte, sondern vor allem das mündliche Ausdrucksvermögen und die nonverbale Kommunikation. Die bei den Simulationsübungen gesammelten Erfahrungen – gerade auch "Fehler" – stärken die Schülerinnen und Schüler für den Ernstfall, wenn sie das erste echte Vorstellungsgespräch zu bewältigen haben. Methodische Analyse Das methodische Konzept der Unterrichtseinheit ist auf die Schüleraktivität ausgerichtet und berücksichtigt sowohl Phasen der Einzelarbeit (mitsamt Hausarbeiten) als auch Partner- und Gruppenarbeit. Jede Unterrichtsstunde verfügt über ein breites Zeitfenster zur intensiven Auswertung der jeweiligen Arbeitsergebnisse. Die Simulationsübungen mit Rollenspielen stellen eine methodische Besonderheit dieser Unterrichtseinheit dar. Dies gilt auch für die strukturierte Analyse mithilfe einer Videoaufzeichnung. In dieser Phase kann im Plenum eine positive Feedback-Kultur eingeübt werden, die auf den Prinzipien Klarheit und Fairness beruht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die Phasen eines Vorstellungsgesprächs sowie typische Fragen und besondere Herausforderungen. wirken beim Vorstellungsgespräch in der Bewerberrolle durch angemessene Antworten in Verbindung mit einer passenden nonverbalen Kommunikation überzeugend. werten Simulationsübungen kriteriengeleitet aus. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler setzen Videotechnik zum Aufzeichnen von Simulationsübungen ein. werten Simulationsübungen mithilfe von Videoaufzeichnungen strukturiert aus. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nehmen im Rahmen von Simulationsaufgaben andere Perspektiven ein. übernehmen bei Partner- und Gruppenarbeit Verantwortung für das Teamergebnis. präsentieren Arbeitsergebnisse in Kleingruppen sowie im Plenum, vertreten Positionen und geben in fairer Weise Feedback.

Dieses große Materialpaket zum Thema "Was ist (guter) Schlaf?", das auch in Ausschnitten thematisiert werden kann, befasst sich mit den unterschiedlichen Schlafphasen und welche Einflussfaktoren hierbei eine Rolle spielen. Weiterhin werden verschiedene Schlafstörungen thematisiert und Interventionen aufgezeigt. Eine PowerPoint-Präsentation führt dabei durch die Unterrichtsstunden und wird begleitet von interaktiven Aufgaben, Videos und einem Arbeitsblatt mit Musterlösung.Die Unterrichtseinheit vermittelt den Schülerinnen und Schülern zunächst die Grundlagen zu Schlafphasen und -profilen. Darauf aufbauend folgt im zweiten Teil die Vertiefung, in welchem sowohl unterschiedliche Arten der Schlafstörungen thematisiert als auch präventive Maßnahmen erläutert werden. Begleitend zu der Unterrichtseinheit dient stets eine PowerPoint-Präsentation . Des weiteren erhalten die Schülerinnen und Schüler ein Arbeitsblatt , um die zentralen Ergebnisse zu fixieren. Als Reflexion dienen zwei interaktive Übungen . Darin werden Schlüsselbegriffe zur Thematik erfragt. Während des Unterrichts gibt es zahlreiche Möglichkeiten der Interaktion und Diskussion. Eine Meditationsübung beendet die Unterrichtseinheit. Obwohl durch die Schlafforschung und vor allem durch die Erfindung des Elektroenzephalogramms der Schlaf nicht mehr als bloße Zeitverschwendung angesehen wird, so ranken sich noch immer viele Mythen darum. Ob der Schlaf vor Mitternacht nun erholsamer als nach 0.00 Uhr oder der Konsum von Alkohol zuträglich für das Einschlafen ist, sind nur zwei Beispiele von vielen, die im Rahmen der Unterrichtseinheit aufgeklärt werden. Darüber hinaus werden unterschiedliche Formen von Parasomnien beleuchtet und Interventionen für einen erholsamen Schlaf erarbeitet. Die Relevanz der Thematik Schlaf ist in der heutigen Zeit unumstritten. Während Schlafen im späten 18. und 19. Jahrhundert als sinnlose Zeitverschwendung angesehen wurde, weiß man spätestens nach der Erfindung des Elektroenzephalogramms, dass während des Schlafes aktive Prozesse im Gehirn ablaufen. Diese Ruhephase dient der Regeneration und Verarbeitung vom Tagesgeschehen (Anton 2011: 353). Insgesamt verschläft der Mensch circa ein Drittel seines Lebens. Doch oftmals geschieht dies nicht ungestört (Menche 2015: 497). Gerade im Schichtdienst fällt es vielen schwer zur Ruhe zu kommen. Aber auch mit steigendem Alter wird der Schlaf weniger erholsam. Dies hängt maßgeblich mit den geringeren Tiefschlafanteilen zusammen (Menche 2015: 501). Während kurzfristiger Schlafentzug stimmungsaufhellend wirkt, führt ein chronisches Schlafdefizit unter anderem zu schweren Konzentrationsstörungen, die Reaktionsfähigkeit ist beeinträchtigt und es können vielfältige psychische Symptome auftreten (Menche 2015: 497). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die unterschiedlichen Schlafphasen und können benennen, was in diesen physiologisch geschieht. können schlaffördernde und schlaf(be)hindernde Faktoren benennen. entwickeln selbst Entspannungstechniken für sich, um Schlafstörungen vorzubeugen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet nach wissenschaftlichen Quellen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert in der Gruppe zusammen. geben sich nach den Präsentationen im Plenum gegenseitig ein konstruktives Feedback.

In der Unterrichtseinheit "Wahrscheinlichkeitsrechnung in der Grundschule: Ostern im Mathematikunterricht" schätzen die Lernenden die Anzahl von Schokoladen-Eiern und beurteilen Wahrscheinlichkeiten spielerisch. So kann Stochastik in der Grundschule zum Erlebnis werden.In dieser Unterrichtseinheit rund um Ostern lernen die Schülerinnen und Schüler das Schätzen und die Beurteilung von Wahrscheinlichkeiten als Grundlage für den weiteren Mathematikunterricht kennen. Dabei werden sie spielerisch in die Stochastik eingeführt. In der Klasse, aber auch der Still- und Gruppenarbeit bearbeiten die Lernenden Arbeitsblätter und vergleichen diese anschließend im Plenum. Phasen, in denen die Schülerinnen und Schüler Ostereier oder einen Osterhasen anmalen, dienen darüber hinaus zur Entspannung und lockern den Unterricht auf. Einzelne Übungen zur Wahrscheinlichkeitsrechnung sind durch kleine Änderungen auch unabhängig von der Osterzeit einsetzbar, indem sie beispielsweise die Wahrscheinlichkeiten beim Würfeln und beim Glücksspiel thematisieren. Das Thema Wahrscheinlichkeitsrechnung im Unterricht Das Thema Wahrscheinlichkeitsrechnung spielt in der Sekundarstufe bis zum Abitur eine große Rolle. Mit diesem Unterrichtsmaterial können Sie aber bereits in der Grundschule spielerisch Grundlagen erarbeiten und das stochastische Denken fördern, indem die Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit dem Schätzen und Vermuten von Ereignissen machen. Didaktisch-methodische Analyse Zunächst schätzen die Lernenden im Rahmen eines Wettbewerbs den Inhalt eines Glases mit Schokoladen-Ostereiern. Dadurch, dass dieses Spiel erst am Ende der Unterrichtseinheit aufgelöst wird und dann zum Beispiel ein Hausaufgaben-Gutschein an die Siegerin oder den Sieger verteilt wird, wird die Motivation in besonderer Weise aufrechterhalten. Im weiteren Verlauf wird in der Gruppe praktisch das Schätzen eines Zuges aus einer Gummibärchentüte vorgenommen und bewertet. Das erste Arbeitsblatt fordert von den Lernenden dann einleitend das Ausmalen von Ostereiern passend zur Wahrscheinlichkeit. So können die Osterzeit und ein wichtiges mathematisches Thema vereint werden. Die Hausaufgabe stimmt auf das nächste Arbeitsblatt ein, bei dem die Schülerinnen und Schüler selbstständig über Wahrscheinlichkeiten nachdenken und ihre Ergebnisse in der Gruppe besprechen. Abgeschlossen wird die Unterrichtseinheit mit einer Gruppenarbeit, bei der die Schülerinnen und Schüler selbst Experimente durchführen und über ein faires Glücksspiel sprechen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen das Schätzen kennen. beurteilen Wahrscheinlichkeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ermitteln eine Siegerin oder einen Sieger und bewerten ihre eigene Schätzung. arbeiten konzentriert in Einzel- und Gruppenarbeit. bereiten sich zu Hause selbstständig auf die kommende Stunde vor.