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In der Unterrichtseinheit "Upcycling mit Plastiktüten und Strohhalmen: Warum fliegt ein Drache?" erarbeiten die Lernenden das physikalische Prinzip "dynamischer Auftrieb" als eine zentrale Größe in der Strömungslehre und reflektieren die Folgen durch Plastikmüll für die Umwelt. Sie bauen pünktlich zum Herbst selbst einen Drachen aus einer Plastiktüte und Plastik-Strohhalmen und nähern sich damit dem Thema Fortbewegung in der Luft. Ein Verbot von Plastiktüten und Plastik-Strohhalmen in Deutschland bis 2021 rückt näher, doch bis alle Produkte durch eine entsprechende EU-Verordnung aus den Regalen verbannt sind, wird es lange dauern. Viele Plastiktüten und Plastik-Strohhalme sind täglich im Umlauf und landen als Wegwerfprodukt nach einmaliger Anwendung in der Mülltonne oder in der Umwelt. Beide Produkte tragen damit erheblich zur Verschmutzung der Meere und zum Klimawandel bei. Um auch den Lernenden dieses Problem bewusst zu machen, gehören die Themen Umweltschutz und Nachhaltigkeit unbedingt auch in den Unterricht. Daher sollen die Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit fächerübergreifend in Physik und Geographie auf die ökologisch negativen Wirkungen dieses Plastikmülls aufmerksam gemacht und für die Umwelterziehung sensibilisiert werden: Die Schülerinnen und Schüler bauen angeleitet durch ein Video einen Drachen aus Plastiktüten und Strohhalmen und hinterfragen seine Funktion. Die Kraft des dynamischen Auftriebs als physikalisches Grundprinzip für das natürliche Fliegen beispielsweise von Vögeln wird damit in besonderer Weise schülerorientiert erarbeitet. Das Thema "Upcycling mit Plastiktüten und Strohhalmen: Warum fliegt ein Drache?" im Unterricht Mit diesem Unterrichtsmaterial wird aufgezeigt, wie durch die physikalische Wirkung des dynamischen Auftriebs als Kraft im Bereich Mechanik die Plastik-Produkte in die Umwelt gelangen können. Nicht zuletzt soll dadurch im Unterricht für Alternativen zur Plastiktüte und zum Plastik-Strohhalm im Sinne von Nachhaltigkeit und verantwortungsbewusstem Handeln geworben werden. Das Thema eignet sich damit auch zum Beispiel für den Einsatz Rahmen eines Projektes zum Umweltschutz sowie zur Fortbewegung in Wasser und Luft. Darüber hinaus kann der selbst gebaute Drache insbesondere im Herbst auch vermeintlich leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler zur Mitarbeit motivieren und für Physik oder Geographie begeistern. Je nach Schwerpunktsetzung kann das Material ohne großen Aufwand angepasst und im jeweiligen Fach eingesetzt werden. Didaktisch-methodische Analyse Angeleitet durch ein Video bauen die Lernenden weitgehend selbstständig einen Drachen. Mithilfe von Arbeitsblättern strukturieren sie die wesentlichen Informationen und eignen sich das Wissen über das physikalische Prinzip des dynamischen Auftriebs sowie die Problematik um den Plastikmüll eigenverantwortlich an. Nach dem Prinzip des Kooperativen Lernens Think-Pair-Share sichern sich die Lernenden in der Partnerarbeit zunächst im geschützten Raum ab, bevor sie ihre Ergebnisse im Plenum zur Diskussion stellen und gemeinsam Alternativen zur Verwendung von Einwegprodukten aus Plastik formulieren. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen Plastik-Strohhalme und Plastiktüten als ökologisches Problem. lernen das Prinzip dynamischer Auftrieb als physikalische Erklärung für den Drachenflug kennen. erarbeiten Alternativen zur Verwendung von Einwegprodukten aus Plastik im Sinne der Nachhaltigkeit. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen einem Video gezielt die wesentlichen Informationen und setzen die Anleitung zum Bau eines Drachen entsprechend um. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert und zielgerichtet mit einer Partnerin oder einem Partner zusammen, nehmen Vorschläge der anderen auf und formulieren gemeinsam Ideen für den Umweltschutz.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler sieben verschiedene Kategorien von Abfallströmen kennen. Sie werden befähigt, die verschiedenen Arten zu unterscheiden und lernen das differenzierte Entsorgungssystem kennen. Daraus erwächst das Verständnis für die hohe Bedeutung der Mülltrennung. Die "Olchis", bekannt aus der gleichnamigen Buchreihe und dem Film "Die Olchis – Willkommen in Schmuddelfing", helfen ihnen dabei. Gehört der Pizzakarton eigentlich in den Papiermüll oder in die Restmüll-Tonne? Selbst Erwachsenen fällt es nicht immer leicht, die verschiedenen Kategorien von Müll, Abfall oder sogar Elektroschrott zu benennen. Auch bei der richtigen Sortierung tun sich manche schwer. Das Entsorgungssystem ist für viele ein Buch mit sieben Siegeln. Daher ist es wichtig, dass Kinder nicht nur mit konsequenter Mülltrennung aufwachsen, sondern den Sinn hinter dem Entsorgungssystem verstehen und nachvollziehen können. Diese Einheit vermittelt zunächst Grundwissen zur Trennung von Müll , um anschließend das Entsorgungssystem selbst verständlich zu machen. Vor diesem Hintergrund erschließt sich den Kindern die besondere Bedeutung einer korrekten Entsorgung und Weiterverarbeitung von Elektroschrott . Die Olchis – allesamt begeisterte Rostfresser und Müllschlecker – begleiten das Thema und geben ihm eine humorvolle sowie emotionale Note. In der ersten Unterrichtseinheit "Was ist Elektroschrott?" lernten die Kinder sehr gezielt Elektroschrott kennen. In dieser Unterrichtseinheit geht es nun darum, dass sie ein bereiteres Verständnis für Müllentsorgung entwickeln und verstehen, dass die korrekte Entsorgung von Elektroschrott Teil des Systems der Müllverwertung in Deutschland ist. Der auditive Einstieg mit dem Olchi-Lied dient einerseits der Schüleraktivierung und gleichermaßen wird möglicherweise ein Wiedererkennungswert bei den Schülerinnen und Schülern geweckt. Über den kreativen, rhythmischen Zugang zu dem doch sehr außergewöhnlichen Reim aus dem Lied werden die Kinder durch einen spielerischen Zugang an die Thematik herangeführt. Dieser Zugang wird durch das Tischdecken für die Olchis unterstützt. Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler dieses komplexe Müllsystem im Gespräch mit dem Hausmeister oder einem kenntnisreichen Elternteil kennen. Dadurch, dass das Gespräch auf dem Schulhof bei den Müllcontainern stattfindet, erschließt sich den Kindern die Funktionsweise von Mülltrennung und Müllentsorgung auch intuitiv. Als Hintergrund-Information können Sie dem Hausmeister/Elternteil das "Informationsblatt Müllsystem" zur Verfügung stellen. Da die Kinder nun schon einiges über Mülltrennung und Müllentsorgung wissen, sollen sie als Hausaufgabe herausfinden, wie gut die Erwachsenen in der Familie und Umgebung darüber informiert sind. Die Kinder werden durch das Gespräch mit Erwachsenen gestärkt und für das Thema motiviert. Zum einen sehen sie möglicherweise, dass nicht jeder Erwachsene so gut informiert ist wie sie, zum anderen schult ein Gespräch die Argumentationsfähigkeit "Pro Mülltrennung". Die Aufgabe der Kinder ist es im Nachgang, in der Klasse darüber zu informieren, wie gut sich die Menschen in ihrem Umfeld mit Mülltrennung auskennen. Je nach Ergebnis der Recherchearbeit kann überlegt werden, was die Klasse/Projektgruppe tun kann, um etwa auf einem Schulfest über das Mülltrennungssystem in Deutschland zu informieren. Beim Lesen des Sachtextes zum Thema Müll stärkt das Unterstreichen wichtiger Worte und das Nachschlagen/Nachfragen unbekannter Begriffe die Lesestrategie der Schülerinnen und Schüler. Die anschließend zu entwickelnden Gedankenkarten (Mindmaps) eignen sich gut, um Schülerinnen und Schüler in der Grundschule an kurze Referate von zwei bis drei Minuten zu gewöhnen. Die Blätter in DIN-A5-Format mit der Mindmap dienen dabei der souveränen Unterstützung des Vortrags, indem es in der Hand gehalten wird. Das Kind orientiert sich beim Sprechen an den Stichworten und Verknüpfungen und macht sich so damit vertraut, Informationen zu sortieren, ansatzweise zu clustern und sein Wissen strukturiert weiterzugeben. Sachinformationen für Lehrkräfte Mülltrennung als Thema im Unterricht Mülltrennung und Müllvermeidung sind in unserer Wegwerf-Gesellschaft zu einem brisanten Thema geworden. Die Kinder erleben in der Regel aus ihrem Familienalltag, dass Müll getrennt wird. Somit lässt sich die Relevanz des Themas gut mit Vorkenntnissen aus dem kindlichen Alltag verknüpfen. Das Thema Elektroschrott ist in Familien dagegen nicht ganz so präsent. In dieser Unterrichtsreihe wächst deshalb aus der allgemeinen Sensibilisierung für Mülltrennung ein Verständnis für den Umgang mit Elektroschrott als einer eigenen Müll-Kategorie. In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler gleich mehrfach aktiviert und motiviert. Zum einen tauchen die Olchis als begeisterte Müllfresser auf, zum anderen werden die Schülerinnen und Schüler selbst zu Lehrenden: Sie testen und informieren ihre Eltern oder andere Bezugspersonen. Dadurch wird die Kommunikation über das Thema in den Familien gestärkt. Sie geben sich gegenseitig in Mini-Referaten Informationen über Mülltrennung und Müllvermeidung weiter und dürfen als Zuhörerinnen und Zuhörer in die Rolle des Olchis schlüpfen. So werden sie innerhalb einer Unterrichtseinheit schon zu Expertinnen und Experten für dieses Thema. Die didaktischen Impulse in dieser Unterrichtseinheit zielen darauf ab, die Kinder spielerisch an die allgemeine Bedeutung von Mülltrennung und Müllvermeidung heranzuführen und ihr Vorwissen aufzugreifen, zu erweitern und zu festigen. In den nachfolgenden Unterrichtseinheiten wird dann der Fokus auf die Entsorgung von Elektroschrott und seine weltweite Bedeutung gelegt. Es gibt viele verschiedene Kategorien, nach denen Müll in Deutschland sortiert wird. Zu nennen sind vor allem Altglas, Altpapier, Biomüll, Altbatterien, Elektroschrott, Restmüll, Verpackungsmüll, Sperrmüll und Altkleider. Für jede Kategorie gibt ein spezielles Entsorgungs- und Recyclingsystem, doch zunächst beginnt die Mülltrennung in Deutschland direkt bei den Verbraucherinnen und Verbrauchern. Das heißt, dass jeder Haushalt seinen Müll selbst sortieren und in verschiedene Tonnen und Container werfen muss. Ein Großteil des Mülls in Deutschland wird recycelt, wodurch Ressourcen geschont werden und die Umwelt geschützt wird. Beim Thema Müll gilt die Devise: Abfall vermeiden statt verursachen! Für den Alltag der Verbraucherinnen und Verbraucher bedeutet das, Produkte mit wenig Verpackung zu kaufen und Einwegverpackungen möglichst zu vermeiden. Eine Folge des gewandelten Bewusstseins sind die "Unverpackt-Läden", die zum Beispiel Nudeln oder Reis ohne Verpackung anbieten. Die Verbraucherinnen und Verbraucher kaufen für den Transport Mehrwegbehälter im Geschäft oder bringen eigene Gefäße mit. Mülltrennung in Deutschland: Gemeinsam, aber mit lokalen Unterschieden In Deutschland variiert die Mülltrennung je nach Stadt oder Kommune, was daran liegt, dass die Müllentsorgung in Deutschland in kommunaler Verantwortung liegt. In den verschiedenen Städten und Gemeinden können sich die Regeln und Vorschriften für die Müllentsorgung unterscheiden. Einer der offensichtlichsten Unterschiede ist die Anzahl und Farbe der Mülltonnen. In manchen Kommunen gibt es vielleicht nur wenige Tonnen, während in anderen möglicherweise mehrere verschiedene Tonnen verwendet werden. Die Farben der Tonnen können ebenfalls variieren, je nachdem, wie die Mülltrennung vor Ort organisiert ist. Es ist daher wichtig, sich über die spezifischen Regeln in der eigenen Region zu informieren. Auch die erlaubten Inhaltsstoffe der jeweiligen Abfallströme können variieren. In einigen Städten kann es bestimmte Recyclingmöglichkeiten geben, die in anderen nicht verfügbar sind. Es ist daher ratsam, sich genau darüber zu informieren, welche Materialien in welche Tonne gehören und welche nicht. Das Lernmaterial ist allgemein gehalten, aber regionale Besonderheiten sind zu beachten und müssen ggf. eingepflegt werden. Checkliste Für diese Unterrichtseinheit werden benötigt: Tischdecke Verschiedene Abfälle (z. B. leere Chipstüte, Konservendose, Altpapier, Bananenschale, E-Schrott) 7 große Packpapierzuschnitte oder farbige Plakate Gelb: Verpackung Schwarz: Restmüll Braun: Bio-Müll Weiß: Altpapier Rot: Batterien und Akkus Orange: Elektro-Altgeräte Grün: Altglas weiße Blätter DIN A5 Buntstifte Fachliche und methodische Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können unterschiedliche Müllarten voneinander trennen und die Kategorien benennen. sind in der Lage, sich ein komplexes Thema durch das Anlegen einer Gedankenkarte zu strukturieren und können dabei auf Fachbegriffe zurückgreifen. sind befähigt, anderen das Thema Mülltrennung zu erklären. führen zur Förderung des Umweltbewusstseins im schulischen Umfeld einfache Aktionen durch. gehen Fragen mithilfe von (auch selbst geplanten) Versuchen nach. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben über die Paararbeit den sozialen Umgang mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern. erlernen durch die Präsentation der Lösungen und der Ergebnisse eine adressatengerechte Darstellung. erproben durch das Gespräch mit Eltern/Erwachsenen einen respektvollen Umgang mit unterschiedliche Meinungen.

In diesem Einführungsworkshop erlernen die Schülerinnen und Schüler anhand des Miniroboters Ozobot die Funktionsweise eines Computersystems sowie Grundkenntnisse des Codierens und Programmierens. "Roboter" faszinieren meistens. Das wird zur Motivation für eine Unterrichtseinheit genutzt, die ein Kompetenzbereiche übergreifendes Projekt umfasst. Die Organisation erfolgt als Workshop. Diese Groblernziele werden verfolgt: am anschaulichen Modell – dem Miniroboter Ozobot – grundlegend die Funktionsweise eines Computersystems zu betrachten, das Verhältnis von Menschen und Maschine zu beleuchten, Digitalisierung auf der Altersstufe der Schülerinnen und Schüler verständlich zu machen und auf elementarer Ebene in "Codierung" und "Programmierung" einzuführen. Als weiteres ausdrückliches Ziel wird die Umsetzung von weitgehend selbsterarbeitendem und teambezogenem Lernen angestrebt. Die Unterrichtseinheit ist in drei Blöcke gegliedert. Block 1 ist ein sachinhaltlicher und pädagogischer Vorspann für die Lehrpersonen beziehungsweise Workshopleitenden. Die Blöcke 2 und 3 beschreiben den Unterrichts-/Workshopablauf. Die unterschiedlichen Methoden, Sozialformen und insbesondere Medien stehen teilweise zur Wahl. Davon hängt ab, welche Ausstattung und welche Materialien im Workshop benötigt werden. Insofern stellt das Material keine "schlüsselfertige" Vorlage dar, sondern es muss gegebenenfalls eine zusätzliche Ausstattung hinzugenommen werden. Der Miniroboter als der Lehr- und Lerngegenstand Nahezu alle Schülerinnen und Schüler der Altersstufe haben Zugang zum Smartphone, Tablet oder ähnlichen digitalen Endgeräten und tätigen damit Problemlösungen. Zumeist setzen sie – was zweckdienlich ausreicht – mechanisch angelerntes Bedienerwissen ein. Der Workshop zielt auf verstehendes, systematisches und planvolles Problemlösen . Bewusst wird nicht versucht, das eingeschliffene Anwenden aufzubrechen und auf eine neue Stufe heben zu wollen. Sondern das Vorwissen wird abgeholt und genutzt, der eigentliche Lerninhalt aber über den neuen, sehr anschaulichen und motivierenden Zugang mit dem Miniroboter vermittelt. Das lässt sich bereits auf einfachem Niveau bis zum Verständnis von Algorithmen und elementarer Programmierung führen. Fachübergreifende Fragestellungen lassen sich gut integrieren. Die zugehörigen Materialien sind – dem Workshopverlauf folgend – in drei Blöcke gegliedert, die als PDF-Dateien zum Download zur Verfügung stehen: Block 1 – Einführung für Lehrpersonen/Workshopleitende, Ausstattung, Materialien Block 2 – Einstieg Block 3 – Erarbeitung und Anwendung, mit Ergebnissicherung Vorkenntnisse Von den Schülerinnen und Schüler werden keine konkreten Vorkenntnisse erwartet, sondern zumeist vorhandene und dabei sehr unterschiedliche Vorkenntnisse werden erfasst und sinnvoll integriert. Die Einführung in die Programmierung beginnt von Grund auf. Eine Ausnahme besteht, wenn über Medien Vorwissen erkundet und Quizze zur Lernsicherung genutzt werden. Dann sollten die Schülerinnen und Schüler diese Programme bereits kennen und nutzen können. Didaktische Analyse In Block 1 (Einführung durch Lehrkraft) wird der Inhalt der Unterrichtseinheit unter didaktischem Blickwinkel näher ausgeführt und erläutert. Methodische Analyse Unterrichtsmethoden und Sozialformen werden wie in jedem guten Unterricht zielführend eingesetzt und gewechselt, auch um die Motivation aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus haben sie eine inhaltliche Bedeutung. Die starke Fokussierung auf Selbstlernen, das Team und eine Gemeinschaftsarbeit am Ende führt bereits auf eine in der heutigen IT-Berufs- und Arbeitswelt gängige Arbeitsorganisation hin. Sie ist davon geprägt, dass komplexe Vorhaben zerlegt und arbeitsteilig bearbeitet werden, was entsprechend organisiert wird (zum Beispiel in agilen Projekten). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen und verstehen die grundlegende Funktionsweise eines Roboters und kennen Beispiele für die Anwendung von Robotern. können kritisch reflektieren, dass der Robotereinsatz Vorteile bringen und Gefahren bergen kann. wissen, dass sich Digitalisierung und Technik rasant weiterentwickeln und können die Begriffe Automatisierung und Miniaturisierung grundlegend einordnen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen im Kern die Funktion eines Algorithmus und können Algorithmus, Programm und Codierung grundlegend unterscheiden. können zu einem einfachen Algorithmus die Befehlsfolge für den Ozobot erstellen und umsetzen/aufmalen (den Ozobot "visuell programmieren"). haben ein planvolles Vorgehen eingeübt, das sie bei ihrem Weiterlernen in anspruchsvollere Programmieraufgaben als Prinzip übernehmen können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können selbstgesteuert und auch voneinander lernen. sind fähig zu zweit und/oder in kleinen Gruppen zu kommunizieren und zu arbeiten. können gemeinsam durch arbeitsteiliges Vorgehen eine Gesamtaufgabe lösen.