MINT: Willkommen im Fachbereich

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Nuklearmedizinische Diagnostik" werden die heutigen Möglichkeiten und Verfahren wie etwa die Szintigraphie und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) besprochen. Die Fortschritte im Umgang mit radioaktiven Strahlen sind enorm, nicht zuletzt in Hinblick auf die Patienten, die mit immer präziser und gleichzeitig den Organismus weitgehend schonenden Methoden untersucht werden können.Am speziellen Beispiel der Schilddrüse wird der Ablauf einer Szintigraphie des Organs bildhaft oder per Video vorgestellt. Dabei wird auf die heute herstellbaren radioaktiven Stoffe eingegangen, die es ermöglichen, die Strahlungsdosen so gering wie möglich zu halten. Mit hochkomplexen Aufnahmegeräten wie einer Gammakamera oder dem Scan-Verfahren bei der PET-Untersuchung werden die Schülerinnen und Schüler mit den physikalischen Gesetzmäßigkeiten und technischen Abläufen der unterschiedlichen Verfahren vertraut gemacht. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Erkenntnis, dass krankes Gewebe einen vermehrten Stoffwechsel aufweist - erst dadurch werden Untersuchungen mit radioaktiven Substanzen möglich, die sich genau in diesem Gewebe verstärkt anreichern und deren Strahlung dann ein Abbild des kranken Gewebes ermöglicht. Erst dadurch wird durch die konkrete Diagnostik des Arztes das Ausmaß der Erkrankung feststellbar. Nuklearmedizinische Diagnostik Mit der Besprechung der Behandlungsmöglichkeiten sollen die Lernenden für eine Thematik sensibilisiert werden, mit der man sich in der Regel erst auseinandersetzt, wenn man in irgendeiner Form damit gesundheitlich konfrontiert wird. Gesundheit wird jedoch in unserer Gesellschaft zu einem immer wichtigeren Thema - deshalb ist es sicher nützlich, sich auch mit dem Thema Krankheit auseinanderzusetzen und zu lernen, welche vielfältigen Möglichkeiten es heute gibt, darauf zu reagieren. Für den Unterricht sollten Lehrkräfte deshalb gut präpariert sein, um auf kritische Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können nur sehr eingeschränkt erwartet werden, weil man sich mit dem Thema als junger Mensch eher nicht auseinandersetzt, wenn man nicht muss. Konkretes Wissen um die Vorgänge bei der Bekämpfung schwerer Erkrankungen wie Krebs unter Zuhilfenahme radioaktiver Hilfsmittel kann jedoch die Voreingenommenheit gegenüber dem eher negativ besetzten Thema "Radioaktivität" verringern. Didaktische Analyse Bei der Behandlung dieses sensiblen Themas muss man darauf achten, dass bei aller Gefährlichkeit der radioaktiven Strahlung diese in verschiedenen Bereichen der Medizin zu großen Fortschritten in der Diagnose und Behandlung von erkrankten Menschen geführt hat. Neben seiner Gefährlichkeit haben die Möglichkeiten, die radioaktive Strahlung in der Medizin bietet, auch etwas sehr Positives! Nuklearmedizinische Diagnostik sollte die Lernenden schon allein deshalb interessieren, weil der gesundheitliche Aspekt im Vordergrund steht. Die intensive Auseinandersetzung mit dem Thema setzt aber viel spezielles Wissen voraus, um die Gefahren gegeneinander abwägen zu können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen trotz der gesundheitlichen Gefahren von radioaktiver Strahlung auch um deren großen Nutzen in der Nuklearmedizin. kennen die Wege der Aufnahme radioaktiver Substanzen für Untersuchungen im Körper. können die Wirkungsweise von Gammastrahlung bei Szintigraphie und/oder PET-Untersuchung beschreiben. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig 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 und Freunden wertfrei diskutieren zu können.

In dieser Unterrichtseinheit zur Programmierung des Raspberry Pi lernen die Schülerinnen und Schüler, wie sie Daten mithilfe der Sense-HAT-Sensoren und einfacher Programmierbefehle erfassen, auswerten und anzeigen lassen. Sie programmieren den Astro Pi so, dass er die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung misst. Ein AstroPi ist ein Mini-Computer, der mit der Unterstützung der UK Space Agency und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Es gibt zwei ganz besondere AstroPi-Computer: Sie heißen Ed und Izzy und wurden extra für einen Flug ins Weltall gebaut. Beide befinden sich nun auf der Internationalen Raumstation ISS und stehen Schülerinnen und Schülern zur Verfügung. In der vorliegenden Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, den Astro Pi so zu programmieren, dass er mithilfe der Sense-HAT-Sensoren die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung erfasst, auswertet und anzeigt. Sie simulieren das Luftfeuchte-Regelungssystem auf der ISS und erfassen Daten aus ihrer eigenen Umgebung. Darüber hinaus messen sie Beschleunigungswerte, um sich anhand des Astro Pi räumlich zu orientieren und die Richtung der Gravitation zu erfassen. Die Unterrichtsmaterialien sind Teil der Astro Pi Challenge. Durch den Wettbewerb haben Schülerinnen und Schüler die einmalige Chance, wissenschaftliche Untersuchungen im All durchzuführen, indem ihre selbstgeschriebenen Computerprogramme auf Astro Pis speziellem Raspberry Pi Computer auf der Internationalen Raumstation (ISS) ausgeführt werden. Altersgruppe: 13 bis 16 Jahre Schwierigkeitsgrad: mittel Ort: drinnen (Klassenraum) Erforderliche Materialien: Astro-Pi-Bausatz; Monitor; USB-Tastatur und USB-Maus Der Lehrerleitfaden und die zugehörigen Aufgaben, bilden den dritten Teil einer Reihe von drei Lernhilfesets, die vom ESA Education Office, der Bildungsorganisation der ESA, für die erste "European Astro Pi Challenge" entwickelt wurden. Durch das Abarbeiten der Übungen dieser Lektion in der angegebenen Reihenfolge, erlernen die Schülerinnen und Schüler die grundlegenden Programmierkenntnisse, die sie zur Datenerfassung mit den Sense-HAT-Sensoren benötigen. Es wird vorausgesetzt, dass die SuS die Grundlagen von Raspberry Pi und der Programmierung mit Python kennen. Weitere Materialien vom ESA Education Office für die European Astro Pi Challenge sind: Erste Schritte mit Astro Pi – Einrichtung von Raspberry Pi und Programmierung mithilfe von Python Der Sense Hat – Einrichtung des Sense HAT und visuelle Ausgabe über die Sense-HAT-LED-Matrix Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie sie die Sense-HAT-Sensoren über die Python-Programmiersprache steuern können. lernen, wie sie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte mit den Sense-HAT-Sensoren erfassen können. lernen, wie man Daten darstellt und analysiert. lernen, wie man Daten auf der LED-Matrix anzeigen kann. lernen, wie sie sich mithilfe des Sense-HAT-Beschleunigungssensors räumlich orientieren können. lernen, wie sich mithilfe des Beschleunigungssensors die Richtung der Gravitation ermitteln lässt. lernen, wie man wissenschaftliche Forschung mit Computertools betreiben kann.

In der Einheit "Wasser sparen: Tipps für einen verantwortungsvollen Wasserverbrauch" setzen sich die Lernenden mit der Bedeutung von Trinkwasser sowie der Wasserknappheit aufgrund von Klimawandel, steigendem Lebensstandard und Bevölkerungswachstum auseinander. Sie werden für einen bewussten Umgang mit Wasser zum Schutz der Umwelt sensibilisiert, indem sie begleitend ihren eigenen Konsum in einem Tagebuch festhalten und hinterfragen. Wasser und der richtige Umgang damit wird aufgrund von Klimawandel und der damit verbundenen Trockenheit immer wichtiger. Ein heißer Sommer führt dazu, dass die Wasserwerke in den Medien Alarm schlagen: Das Trinkwasser wird aufgrund der Hitzewelle knapp! Behörden fordern die Bürger dazu auf, aufgrund der Wasserknappheit sparsam mit Leitungswasser zu sein. Sie verbieten deshalb sogar in vielen Gebieten, den Rasen zu sprengen oder das Auto zu waschen. Derartige Verbote schränken den Verbrauch von Trinkwasser ein und zeigen die Bedeutung von Wasser als wichtige Ressource für Mensch und Umwelt auf. Hält sich die Bevölkerung nicht daran, drohen gar Kontrollen und Strafen, um die Trinkwasserversorgung sichern zu können. In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler im Sachunterricht der Grundschule oder auch in Geographie beziehungsweise Erdkunde der Sekundarstufe I deshalb für den verantwortungsvollen Umgang mit Wasser sensibilisiert. Die Kinder lernen zunächst die Gewinnung von Trinkwasser kennen, bevor sie in einem Tagebuch ihren eignen Wasserverbrauch festhalten. Im Anschluss entwickeln sie Ideen, wie sie Trinkwasser als kostbares Gut einsparen können. Zur Festigung führen die Lernenden Versuche durch, die aufzeigen, wie viel Wasser sie tatsächlich bei einzelnen Tätigkeiten sparen könnten. Sie erfahren, dass Trinkwasser nicht in jedem Land einfach aus dem Wasserhahn kommt und werden so sensibler im Umgang mit Wasser. Das Thema "Wasser sparen für einen verantwortungsvollen Wasserverbrauch" im Unterricht Um ein Verständnis dafür zu entwickeln, woher Wasser kommt und wie wir es nutzen, ist es sinnvoll, im Unterricht zunächst die theoretischen Grundlagen dafür zu klären. Fragen, die Kinder in diesem Zusammenhang beschäftigen sind beispielsweise: Wofür brauchen wir Wasser? Wieso müssen wir Wasser sparen? Wie wird Wasser zu Trinkwasser? Die Aspekte Trinkwassergewinnung, Wasser sparen und Wasser in anderen Ländern werden mit diesem Unterrichtsmaterial im Sachunterricht der Grundschule oder auch zu Beginn der Sekundarstufe I genauer beleuchtet. Dabei sollte im Sinne der Umwelterziehung verdeutlicht werden, dass der Süßwasservorrat begrenzt und für Menschen lebenswichtig ist. Vorkenntnisse Die Nutzung des Internets wird in dieser Unterrichtseinheit vorausgesetzt. Außerdem sollte die Maßeinheit Liter bereits bekannt sein und die Verwendung eines Litermaßes klar sein. Didaktisch-methodische Analyse Um einzelne Arbeitsblätter zu bearbeiten, können Hilfekarten zur Binnendifferenzierung im Sinne der individuellen Förderung ausgeteilt werden, sodass auch die Lernenden der unteren Klassenstufen sowie vermeintlich leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler den gleichen Wissensstand erreichen können. Es empfiehlt sich, diese Hilfestellungen als freiwilliges Angebot auszudrucken, zu laminieren und an einem Gruppentisch auszulegen. Die Lernenden können dann bei Bedarf eigenverantwortlich auf diese Form der Unterstützung zurückgreifen. Dadurch, dass auf einem Arbeitsblatt zudem Lösungen zur Selbstkontrolle zur Verfügung stehen, wird die Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler in besonderer Weise gefördert. Durch die Führung des Tagebuchs als Selbstreflexion erkennen die Schülerinnen und Schüler ihre eigene Wassernutzung und begreifen, wo sie selbst sorgsamer sein könnten. Die Lernenden recherchieren in Gruppen, wobei sie sich im Sinne einer positiven Abhängigkeit gegenseitig unterstützen können. So ist die Beschaffung und Analyse von Informationen ein Schwerpunkt, der durch vorgegebene Videos entschärft wird. Das Experimentieren in Gruppen zum Thema Wasserknappheit soll die die Verschwendung von Trinkwasser nachhaltig aufzeigen. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit können die Schülerinnen und Schüler ihr gelerntes Wissen auf Plakaten im Flur auch ihren Mitschülerinnen und Mitschülern zugänglich machen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie sie Wasser sparen können. lernen die Wasseraufbereitung kennen. erfahren, welche Rolle Wasser in anderen Ländern spielen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet und entnehmen Videos die wesentlichen Informationen. führen ein Tagebuch zur Selbstreflexion. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler experimentieren in der Gruppe. geben ihre Ergebnisse in Kurzvorträgen an ihre Mitschülerinnen und Mitschüler weiter. reflektieren gemeinsam über ihren persönlichen Wasserverbrauch.

In dieser Unterrichtseinheit zu Tierzellen und Pflanzenzellen lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Zellbestandteile der zwei Zelltypen kennen. Anschließend vergleichen sie tierische und pflanzliche Zellen miteinander, um Unterschiede und Gemeinsamkeiten festzustellen. Optionale weiterführende Aufgaben und Spiele können der Festigung des Wissens dienen. Jedes Lebewesen ist aus Zellen aufgebaut, die die kleinste lebende Einheit unseres Seins darstellen. Der Aufbau und die Funktion der einzelnen Bestandteile einer Zelle sind daher ein relevantes Thema im Fach Biologie. Für das Verständnis weiterer biologischer Vorgänge ist ein Vorwissen über den Zellaufbau und über die Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen unerlässlich (zum Beispiel zur Beantwortung von Fragen wie: "Warum wird Salat welk?", "Warum darf ich kein destilliertes Wasser und kein Salzwasser trinken?", "Wie und wo findet die Fotosynthese statt?"). Die Unterrichtseinheit "Tierische und pflanzliche Zelle: Bau und Vergleich" für den Biologieunterricht in der Sekundarstufe I ist auf ein bis zwei Unterrichtsstunden ausgelegt. Mithilfe der vertiefenden Aufgaben kann die Einheit auf bis zu vier Stunden ausgedehnt werden. Zum Einstieg in die Unterrichtsstunde erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Lehrerimpuls ("Was ist eigentlich die kleinste Einheit, aus der wir aufgebaut sind?"), gefolgt von einem Bildimpuls (Bild von Mensch und von Tier). So werden sie zur Äußerung von ersten Vermutungen über den Vergleich von menschlichen und tierischen Zellen angeregt. Die Lehrkraft kann dies mit der Frage einleiten: "Gibt es Unterschiede in den Zellen von Mensch und Tier?". Anschließend wird zunächst die Pflanzenzelle näher betrachtet: Die Schülerinnen und Schüler erhalten Informationen über die Zellbestandteile und beschriften die Pflanzenzelle. Dann beschriften sie die Tierzelle und können im Anschluss daran Tier- und Pflanzenzellen miteinander vergleichen. Schnelle Schülerinnen und Schüler können eine zusätzliche Knobelaufgabe lösen. Zur Festigung dienen ein Domino-Spiel, ein Kreuzworträtsel und / oder der Bau eines 3D-Modells einer Zelle. Das Thema "Tier- und Pflanzenzelle" im Unterricht Die Lehrkraft sollte sich mit dem Bau und den genauen Funktionen der Zellbestandteile auskennen, um gegebenenfalls weiterführende Fragen der Schülerinnen und Schüler zu beantworten. Für den weiterführenden Biologie-Unterricht ist es notwendig, den Aufbau und die Unterschiede der Zellen zu kennen, um weitere Vorgänge (Plasmolyse, Fotosynthese, ...) zu verstehen und richtig zu deuten. Didaktische Analyse Die Schülerinnen und Schüler erkennen die unterschiedlichen Strukturen und Funktionen innerhalb der Zellen und lernen die Zelle so als System kennen. Dies ist auf den ersten Blick erst einmal viel und vielleicht auch nicht klar zu unterscheiden, sodass an dieser Stelle eine didaktische Reduktion stattfindet: Die Funktionen werden nur grob benannt und einige Zellorganelle werden zunächst weggelassen, da dies weiterführendes Wissen (zum Beispiel über Proteine) voraussetzt. Wird im Anschluss an die einführende Unterrichtsstunde (beziehungsweise Doppelstunde) ein Modell gebastelt, so kann man dieses im Nachhinein nutzen, um Modelle zu bewerten und Modellkritik zu üben. Dies ist auch im weiteren Verlauf des naturwissenschaftlichen Unterrichts notwendig, da Modelle stetig zur besseren Anschaulichkeit genutzt werden. Methodische Analyse Um das Leseverständnis und das eigenständige Arbeiten jedes einzelnen Schülers und jeder einzelnen Schülerin zu fördern, sollten die Arbeitsblätter in Einzelarbeit bearbeitet werden. Eine Zwischensicherung nach Bearbeitung der Pflanzenzelle bietet sich an, um sicherzustellen, dass alle Schülerinnen und Schüler alle Zellorganelle richtig beschriftet haben, da dies Voraussetzung für die weitere Bearbeitung ist. Je nach Klassenstärke und Selbständigkeit können hier auch Lösungsblätter ausgelegt werden. Schnelle Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, eine Zusatzaufgabe zu erledigen, falls sie noch vor der gemeinsamen Ergebnissicherung fertig werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen die Zelle als System kennen. können tierische und pflanzliche Zellen in ihren Strukturen und Funktionen beschreiben. vergleichen Tier- und Pflanzenzellen miteinander. lernen Zellmodelle kennen und bewerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konstruktiv und kooperativ in Partnerarbeit oder Gruppenarbeit. stärken durch die geschützte Atmosphäre in Partnerarbeitsphasen ihr Selbstkonzept. diskutieren in Partner- oder Gruppenarbeiten und sind dabei in der Lage, ihre Meinung unter Nutzung von Fachwissen und Fachbegriffen begründet zu äußern.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Radioaktivität werden die C-14-Methode und Uran-Blei-Methode zur Bestimmung des Alters verschiedener Stoffe mithilfe der Radioaktivität gezeigt. Dabei werden die dazugehörigen Gleichungen Schritt für Schritt erarbeitet. Beispiel- und Übungsaufgaben festigen das Gelernte.In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Radioaktivität werden an zwei Methoden die unterschiedlichen Möglichkeiten gezeigt, das Alter verschiedener Stoffe mithilfe der Radioaktivität zu bestimmen. Dabei werden organische Materialien wie etwa Holzreste anhand der C-14-Methode datiert, die für einen zurückliegenden Zeitraum von 300 bis maximal 30000 Jahre geeignet ist. Wesentlich längere Zeiträume lassen sich bei Gesteinen, die Uran enthalten, bestimmen. So zerfällt zum Beispiel Uran-238 mit einer Halbwertszeit von 4,5 Milliarden Jahren zu Blei Pb-206. So kann aus dem Verhältnis der jeweiligen Anteile der beiden Stoffe auf das Entstehungsdatum des Gesteins geschlossen werden. Ausgehend von dem genau bestimmten Anteil von radioaktivem Kohlenstoff C-14 am gesamten Kohlenstoff der Atmosphäre kann mittels des radioaktiven Zerfallsgesetzes das Alter einer abgestorbenen organischen Substanz wie etwa Holz berechnet werden. Durch die bekannten Uran-Zerfallsreihen hin zum Endprodukt Blei können Gesteinsproben hinsichtlich ihres Entstehungsalters datiert werden. Beide Methoden werden im Unterricht besprochen - die zugehörigen, teilweise schwierigen Gleichungen werden Schritt für Schritt hergeleitet. Radioaktive Altersbestimmung Neben den im Unterricht vorgestellten Methoden zur Altersbestimmung sollen die Schülerinnen und Schüler durchaus angeregt werden, nach weiteren Methoden wie etwa der Kalium-Argon-Methode im Internet zu suchen und sich zu informieren. Das Wissen um die Möglichkeiten, Stoffe hinsichtlich ihres Alters zu datieren, ist für Schülerinnen und Schüler von großer Bedeutung. Sie erkennen, mit welchen Methoden Wissenschaftler Fakten aus teilweise Jahrmillionen zurückliegenden Zeiten nachweisen können. Vorkenntnisse Physikalische Vorkenntnisse von Lernenden können bei der radioaktiven Altersbestimmung kaum vorausgesetzt werden; allerdings ist das Wissen um die gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich des Alters von bestimmten Materialien wichtig für die Einordnung des Themas Radioaktivität. Didaktische Analyse Die wertfreie Behandlung des brisanten Themas "Radioaktivität" im Unterricht kann durchaus dazu führen, dass sich Schülerinnen und Schüler verstärkt dem Thema zuwenden und das Für und Wider der Radioaktivität im Positiven (zum Beispiel als Hilfsmittel für die Altersdatierung von Stoffen) wie im Negativen (zum Beispiel großes Gefahrenpotential durch Atomwaffen) genau verstehen wollen. Methodische Analyse Das Thema Radioaktivität dürfte bei Lernenden auf hohes Interesse stoßen; durch ein großes Angebot an Medien mit entsprechendem Material sowie der einfache Zugang zu aktuellen und ausführlich beschriebenen Fakten über das Internet sollte es nicht schwierig sein, Methoden zu finden, um den Lernenden das Thema nahezubringen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können die Methoden zur radioaktiven Altersbestimmung beschreiben und näher erläutern. kennen die Unterschiede und Anwendungsbereiche von C-14-Methode und Uran-Blei-Methode. wenden die Gesetzmäßigkeiten bei beiden Methoden an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbstständig Fakten und Hintergründe im Internet überprüfen die Sachinhalte von Videos, Clips und Applets auf ihre Richtigkeit. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. müssen sich mit den Ergebnissen anderer Gruppen auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben eine gewissen Fachkompetenz, um mit anderen Lernenden, Eltern und Freunden diskutieren zu können.

Die Unterrichtseinheit "Erfolgreich bewerben mit individuellem Bewerbungsschreiben und Lebenslauf" zum Thema Berufsorientierung fokussiert den ersten Teil eines Bewerbungsverfahrens: Die Lernenden fertigen anwendungsorientiert ein individuelles Bewerbungsschreiben mit Lebenslauf zu einer fiktiven Stellenanzeige an und lernen, wie sie ihre Stärken und die Anforderungen einer Stelle überzeugend verbinden. Sie ermitteln inhaltliche, formale und sprachliche Kriterien für eine gute Bewerbung.Diese Unterrichtseinheit bietet als erstes von zwei Modulen zum Rahmenthema Bewerbung schüleraktivierendes praxisnahes Material zur Auswertung von Stellenanzeigen sowie zur aussagekräftigen Formulierung eines individuellen Bewerbungsschreibens mit Lebenslauf. Im Mittelpunkt steht in diesem Bewerbungstraining eindeutig die Überzeugungskraft der schriftlichen Bewerbung im Sinne einer persönlichen Visitenkarte als erster Schritt in den Traumberuf, denn nur an ein erfolgreiches Bewerbungsschreiben mit ansprechendem Lebenslauf schließt sich ein Vorstellungsgespräch sowie ein Auswahlverfahren an. Das Unterrichtsmaterial regt die Lernenden dazu an, in kooperativen Arbeitsphasen inhaltliche, formale und sprachliche Kriterien für eine gute Bewerbung zu ermitteln. Sie analysieren dafür eine Stellenanzeige, nehmen die Perspektive eines Unternehmens ein und schlüpfen in die Rolle eines Jugendlichen in der Berufsvorbereitung. Dabei geht es sowohl um die Online-Bewerbung als auch um die Bewerbungsmappe, die per Post verschickt wird. Die Schülerinnen und Schüler erkennen mit diesem Material, welche Informationen für ein Unternehmen im Rahmen einer Bewerbung relevant sind wie sie ihre Stärken durch entsprechende Formulierungen geschickt mit den Anforderungen einer Stelle verbinden. Das Material eignet sich für den Unterricht in Deutsch oder Kommunikation der berufsbildenden Schulen ebenso wie in den Sekundarstufen. Für jedes Arbeitsblatt steht der Lehrkraft unterstützend eine Musterlösung als Erwartungshorizont zur Verfügung. Ergänzt wird die Einheit durch Bewerbung: im Vorstellungsgespräch überzeugen . Das Thema "Bewerbung: Lebenslauf und Anschreiben" im Unterricht Bei kaum einem Thema des Deutschunterrichts ist der Lebenswelt- und Praxisbezug größer als beim Unterrichtsgegenstand Bewerbung. Bereits in der Sekundarstufe I und vor allem in weiterführenden Berufsfachschulen sollen Jugendliche in die Lage versetzt werden, eine individuelle Bewerbung als optimale persönliche Visitenkarte zu gestalten und eine Arbeitgeberin oder einen Arbeitgeber von den eigenen Fähigkeiten zu überzeugen. Dies ist nicht einfach und erfordert Übung, zumal die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Stellenanzeige und generelle formale Vorgaben unbedingt beachtet werden müssen. Somit lautet das vorrangige Lernziel bei der Behandlung der schriftlichen Bewerbung, individuelle Stärken mit den konkreten Anforderungen des Arbeitgebers inhaltlich überzeugend und sprachlich geschickt zu verbinden. Die Sachkompetenz der durchführenden Lehrkraft umfasst demnach sowohl die Kenntnis formaler Bewerbungskriterien als auch die Fähigkeit, situationsgerecht und zielgerichtet zu formulieren. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler sollten zumindest einen groben Überblick über gängige Ausbildungsberufe haben und im Idealfall die Schritte eines üblichen Bewerbungsverfahrens kennen. Vorteilhaft ist auch ein Bewusstsein für eigene Stärken, Schwächen und Berufsziele – möglicherweise durch ein Schulpraktikum. Fachlich wird für die Unterrichtseinheit die im Deutschunterricht gelernte Anfertigung eines geschäftlichen Schreibens vorausgesetzt. Didaktische Analyse Wie präsentiere ich mich bei einem Arbeitgeber als die ideale Kandidatin beziehungsweise der ideale Kandidat für eine ausgeschriebene Stelle mit maßgeschneiderten Anforderungen? Die grundsätzliche Antwort auf diese Leitfrage lautet: Meine schriftliche Bewerbung muss überzeugend wirken. Diese Unterrichtseinheit beginnt mit dem ersten Schritt auf dem Weg zu diesem Ziel, indem die Schülerinnen und Schüler lernen, die Anforderungen einer Stellenanzeige strukturiert auszuwerten. Daraufhin beurteilen sie anhand von Fallbeispielen kriteriengeleitet die Bewerbungsunterlagen von zwei fiktiven Jugendlichen. Sie stellen dabei sowohl Stärken als auch Schwächen auf den Ebenen Inhalt, Form und Sprache fest. Anschließend erarbeiten sie auf der Grundlage eines konkreten Bewerberprofils eine authentische, individuelle, seriöse sowie auch sprachlich und formal korrekte schriftliche Bewerbung. Die dabei erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten nutzen die Schülerinnen und Schüler für eigene Bewerbungen. Methodische Analyse Zu Beginn der Unterrichtseinheit nehmen die Schülerinnen und Schüler die Perspektive eines Arbeitgebers ein und entwickeln aus dessen Sicht Kriterien für die Einstellung neuer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Blickwinkel wird nach der strukturierten Auswertung einer Stellenanzeige beibehalten, indem sich die Lernenden in die Lage von Personalentscheidern versetzen, die zwei Bewerbungen zu beurteilen haben. Hierbei bietet sich eine arbeitsteilige Partnerarbeit an, sodass sich alle intensiv an dem Bewertungsprozess beteiligen können, bevor ein Austausch im Plenum stattfindet. Im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe diskutieren die Schülerinnen und Schüler zuerst in Kleingruppen und dann im Klassenverband über die Relevanz persönlicher Eigenschaften und Erfahrungen für eine Bewerbung. Die Erarbeitung eines Lebenslaufs und eines Anschreibens aus der Sicht eines fiktiven Jugendlichen erfolgt schrittweise in Einzelarbeit. Anschließend ermöglicht die gegenseitige Kontrolle der Bewerbungsschreiben im Team ein fundiertes Feedback nach verbindlichen Kriterien, bevor die Auswertung sowie die Ergebnissicherung im Plenum stattfinden. Fachkompetenz: Die Schülerinnen und Schüler werten eine Stellenanzeige kriteriengeleitet aus. gestalten eine schriftliche Bewerbung inhaltlich überzeugend, formal korrekt und sprachlich angemessen. verbinden persönliche Fähigkeiten mit den Anforderungen des Arbeitgebers zu einem Bewerbungsschreiben mit individuellem Charakter. Medienkompetenz: Die Schülerinnen und Schüler finden im Internet und in Zeitungen passende Stellenangebote. fertigen am Computer oder Tablet ein formgerechtes Bewerbungsschreiben mit Lebenslauf an. Sozialkompetenz: Die Schülerinnen und Schüler nehmen im Rahmen von Simulationsaufgaben andere Perspektiven ein. übernehmen bei arbeitsteiliger Partnerarbeit Verantwortung für das Teamergebnis. vertreten Standpunkte und präsentieren Arbeitsergebnisse in Kleingruppen sowie im Plenum.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Radioaktiver Fallout und die Folgen" werden anhand der Katastrophe von Tschernobyl die Abläufe und Folgen eines schwerwiegenden Nuklearunfalles dargestellt. Dabei muss in aller Deutlichkeit sowohl auf die unmittelbaren Gefahren einer solchen Katastrophe hingewiesen werden als auch auf die langanhaltenden Folgen - und dies, obwohl der Fallout von kerntechnischen Anlagen, Reaktorunfällen und Atombombentests mit jeweiligen Dosiswerten von weniger als 0,01 mSv statistisch gesehen "nur" gering zur gesamten künstlichen radioaktiven Belastung der Bevölkerung beiträgt.Ausgehend von Grundkenntnissen aus der Medienlandschaft werden die Schülerinnen und Schüler mit einem Video und einer ausgiebigen Diskussion in die Problematik des Themas eingeführt. Die Tschernobyl-Katastrophe und einmal mehr auch der Unfall von Fukushima haben eindringlich gezeigt, dass kerntechnische Anlagen ein permanentes Gefahrenpotential beinhalten. Die auf schwere Unfälle zwangsläufig folgenden radioaktiven Niederschläge sind durch die dabei entstehenden langlebigen Zerfallsprodukte sehr gefährlich und können massive gesundheitliche Schäden zur Folge haben. Diese schädigende Wirkung sogenannter ionisierender Strahlung wird im Unterricht anhand von Folien Schritt für Schritt erarbeitet und eingehend bewertet. Übungsaufgaben erweitern das Verständnis für eine Gefahr, die man weder sieht noch spürt. Das Thema Reaktorunfälle im Unterricht Radioaktivität und ihre Auswirkungen auf Natur und menschliche Gesundheit sind seit langem, insbesondere aber verstärkt nach den Unfällen von Tschernobyl und Fukushima in aller Munde. Dies bedeutet, dass man auch im Unterricht diesem Thema ausreichend Raum geben sollte. Die unter Umständen gefährlichen Auswirkungen des radioaktiven Fallouts werden Schülerinnen und Schüler stark motivieren, sich damit näher zu beschäftigen. Für den Unterricht sollten Lehrkräfte deshalb gut präpariert sein, um auf kritische Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können in gewisser Weise vorausgesetzt werden, da die Thematik in den verschiedensten Medien immer wieder aufbereitet wird. Konkrete Kenntnisse sind jedoch nicht zu erwarten, weil dazu neben dem physikalischen Wissen um radioaktive Strahlung auch chemische und biologische Kenntnisse nötig sind, um die Vorgänge in den organischen Zellen beschreiben zu können. Didaktische Analyse Radioaktive Strahlung als Folge von radioaktivem Fallout nach Unfällen und/oder auch Kernwaffentests dürfte die Lernenden sehr interessieren, weil der gesundheitliche Aspekt im Vordergrund steht. Die intensive Auseinandersetzung mit dem Thema setzt aber viel konkretes Wissen voraus, um die Gefahren im Umgang mit Belastungen - wie etwa über die Nahrungskette - richtig einschätzen zu können. Bei der Behandlung dieses sensiblen Themas muss man darauf achten, dass bei aller Gefährlichkeit der radioaktiven Strahlung diese in verschiedenen Bereichen der Medizin zu großen Fortschritten in der Diagnose und Behandlung von erkrankten Menschen geführt hat. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die gesundheitlichen Gefahren von radioaktivem Niederschlag. kennen die verschiedenen Wege der Aufnahme radioaktiver Strahlung in den Körper. können die Wirkungsweise ionisierender Strahlung auf menschliche Zellen, einschließlich "möglicher" krankmachender Folgen, beschreiben. 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 konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freunden etc. wertfrei diskutieren zu können.

In dieser Unterrichtseinheit aus der Reihe "Feuer und Verbrennung" erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie ein Feuer gelöscht werden kann und was dabei beachtet werden muss. Anschließend bauen sie selbst einen Schaumlöscher. In dieser Doppelstunde zum Thema "Feuer löschen" knüpfen die Lernenden an ihr Wissen über die Voraussetzungen eines Feuers an und leiten verschiedene Löschwege daraus ab. Anschließend "bauen" sie mit vorgegebenem Material einen Schaumlöscher und erfahren mehr über die Funktionsweise von üblichen Schaumlöschern. In der folgenden Stunde wird erarbeitet, was beim Löschen verschiedener brennbarer Stoffe beachtet werden muss und wie sich die Lernenden selber im Falle eines Brandes verhalten sollten. Weitere Stundenplanungen und Arbeitsmaterialien für die Unterrichtsreihe "Feuer und Verbrennung" haben wir im Abschnitt "Ergänzende Materialien" für Sie verlinkt. Das Thema "Feuer löschen" im Unterricht Brände sind eine reale Gefahr für die Lernenden, die nicht unterschätzt werden sollte. Im Chemie-Unterricht ist das Thema durch die Sicherheitsunterweisungen und Versuche mit Gasbrennern und Kerzen von Anfang an gegenwärtig. Feuervermeidung und Feuerlöschen wurden auch schon vor der entsprechenden Unterrichtseinheit thematisiert. Jetzt können die Lernenden ihre Alltagserfahrungen, Warnungen der Lehrkräfte und die neu gewonnenen Kenntnisse über chemische Vorgänge bei der Verbrennung verknüpfen. Vorkenntnisse Die Lernenden kennen die Voraussetzungen für eine Verbrennung . Sie wissen, dass Verbrennungen chemische Reaktionen sind, bei denen Sauerstoff aufgenommen wird. Didaktische Analyse Feuer ist allen Lernenden bekannt und für sie auch interessant. Mit dem Löschen von Feuer haben alle bereits Erfahrungen unterschiedlichster Art gemacht, zum Beispiel beim Schauen von Serien im Fernsehen, bei der Jugendfeuerwehr oder bei eigenen Löschversuchen zuhause. In dieser Unterrichtseinheit werden ihre Kenntnisse und Vorerfahrungen aufgegriffen und genauer erklärt, was beim Löschen eines Feuers passiert. Methodische Analyse Anhand des selbst hergestellten Feuerlöschers verfolgen die Lernenden den Löschvorgang und finden heraus, was das Feuer eigentlich gelöscht hat. Durch die Filmsequenz wird das Interesse für die unterschiedlichen Löscharten bei unterschiedlichen Brennstoffen geweckt. Die Besprechung in Partnerarbeit gibt den Lernenden Sicherheit, damit sie sich bei der Besprechung im Plenum selbstbewusst beteiligen können. Umgang mit Fachwissen Die Schülerinnen und Schüler können die Bedingungen für einen Verbrennungsvorgang beschreiben. können auf dieser Basis Brandschutzmaßnahmen erläutern. Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler können Verfahren des Feuerlöschens mit Modellversuchen demonstrieren. können Texte mit chemierelevanten Inhalten sinnentnehmend lesen. Bewertung Die Schülerinnen und Schüler können die Brennbarkeit von Stoffen bewerten. können Sicherheitsregeln im Umgang mit brennbaren Stoffen und offenem Feuer begründen.

In dieser Unterrichtseinheit programmieren die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Raspberry Pi die Anzeige von Bild und Text. Anhand verschiedener Aufgaben lernen sie, die Anzeige über die Sense-HAT LED-Matrix in Python zu steuern. Dabei nutzen sie unterschiedliche Methoden aus der Sense-HAT-Bibliothek. Ein AstroPi ist ein Mini-Computer, der mit der Unterstützung der UK Space Agency und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Es gibt zwei ganz besondere AstroPi-Computer: Sie heißen Ed und Izzy und wurden extra für einen Flug ins Weltall gebaut. Beide befinden sich nun auf der Internationalen Raumstation ISS und stehen Schülerinnen und Schülern zur Verfügung. In der vorliegende Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie dreifarbige LEDs farbiges und weißes Licht von unterschiedlicher Stärke bilden. Sie werden die Farbe der einzelnen LEDs oder aller LEDs zusammen anhand von verschiedenen Datenstrukturen in Python steuern, darunter Listen und Integer-Variablen. Schließlich werden die Lernenden verschiedene Methoden aus der Sense-HAT-Bibliothek anwenden, um Text und Bilder auf dem LED-Display zu steuern. Die Unterrichtsmaterialien sind Teil der Astro Pi Challenge. Durch den Wettbewerb haben Schülerinnen und Schüler die einmalige Chance, wissenschaftliche Untersuchungen im All durchzuführen, indem ihre selbstgeschriebenen Computerprogramme auf Astro Pis speziellem Raspberry Pi Computer auf der Internationalen Raumstation (ISS) ausgeführt werden. Altersklasse: 12 bis 16 Jahre Fächer: Informatik, Technik, danach sind weitere Anwendungen in anderen MINT-Fächern möglich Schwierigkeitsgrad: leicht Ort: drinnen (Klassenraum) Erforderliche Materialien: AstroPi-Bausatz; Monitor, USB-Tastatur und USB-Maus Der Lehrerleitfaden und die zugehörigen Aufgaben sind der zweite Teil einer Reihe von drei Lernhilfesets, die für die erste "European Astro Pi Challenge" entwickelt wurden. Es wird vorausgesetzt, dass die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen von Raspberry Pi und der Programmierung mit Python kennen. Durch das Abarbeiten der Übungen dieser Lektion in der angegebenen Reihenfolge, erlernen die Schülerinnen und Schüler die grundlegenden Programmierkenntnisse, die sie benötigen, um visuelle Ausgaben auf der LED-Matrix des Sense HAT zu steuern. Weitere Materialien, die vom ESA Education Office für die "European Astro Pi Challenge" entwickelt wurden: Erste Schritte mit Astro Pi: Programmiersprache mithilfe von Raspberry Pi kennenlernen Datenerfassung mit dem Astro Pi: Erfassung von Daten aus der Umgebung mithilfe von Sense-HAT-Sensoren Die Schülerinnen und Schüler stellen die Farbe und Intensität von LEDs mit RGB-Werten ein und setzen Variablen ein, die verschiedene LED-Farben repräsentieren. lassen einen Text über die LED-Anzeige des Sense HAT laufen und steuern verschiedene Eigenschaften des angezeigten Texts, zum Beispiel Farbe und Laufgeschwindigkeit. stellen die Textfarbe und Hintergrundfarbe ein. lernen, wie sie mit "while true"-Schleifen den angezeigten Text endlos wiederholen können. steuern mithilfe von Koordinaten und anderen Befehlen einzelne Pixel an. drehen und spiegeln Text und Bilder auf der LED-Anzeige.

In dieser Unterrichtssequenz aus der Reihe "Feuer und Verbrennung" lernen die Schülerinnen und Schüler die Nachweise für die Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid kennen und führen entsprechende Versuche durch. Nachdem die Lernenden in den vorherigen Stunden der Unterrichtsreihe "Feuer und Verbrennung" bereits die Voraussetzungen für eine Verbrennung kennengelernt haben und sich mit der Frage auseinandergesetzt haben, was eine Flamme eigentlich ist , wissen sie theoretisch, welche Produkte bei der Verbrennung entstehen. Sie haben diese Verbrennungsprodukte aber noch nicht selbst nachgewiesen. Dies ist Thema der vorliegenden Unterrichtseinheit, die für ein bis zwei Unterrichtsstunden im Fach Chemie konzipiert ist. Zunächst müssen die Schülerinnen und Schüler in der Theorie wissen, wie der Nachweis von Wasser und Kohlenstoffdioxid funktioniert. Anschließend erstellen sie eine entsprechende Versuchsanleitung. Zum Schluss führen sie den Versuch zum Nachweis der Verbrennungsprodukte durch und können dabei selbst erfahren, ob ihre Versuchsanleitung vollständig ist. Das Thema Verbrennung im Unterricht Feuer und Verbrennung ist eines der ersten Themen im Chemie-Unterricht, in dem es tatsächlich um chemische Reaktionen mit ihren Stoff- und Energieumsätzen geht. In diesem Kontext werden Grundlagen für das Verständnis von Oxidation und Reduktion und Atombau geschaffen. Die Versuche, die im Unterricht gemacht werden, werden sowohl in der Durchführung als auch im "Gehalt" anspruchsvoller. Vorkenntnisse Die Lernenden kennen die Voraussetzungen für eine Verbrennung und wissen, dass eine Flamme brennendes Gas ist. Sie haben bereits erfahren, dass bei der Verbrennung von Kerzenwachs Kohlenstoffdioxid und Wasser entstehen. Sie kennen den Aufbau einer Versuchsanleitung aus dem Unterricht. Die Kenntnis der Sicherheitsregeln im Chemieraum wird vorausgesetzt. Didaktische Analyse Durch die zentrale Fragestellung der Stunde werden die Lernenden dann einen Schritt näher zum wissenschaftlichen Arbeiten hingeführt: Erkenntnisse müssen nachgewiesen werden. In diesem Fall muss nachgewiesen werden, dass tatsächlich Wasser und Kohlenstoffdioxid als Verbrennungsprodukte entstehen. Die Aussicht, den selbst erarbeiteten Versuchsablauf später auch durchführen zu können, motiviert die Lernenden während des theoretischen Teils der Stunde. Methodische Analyse Zum Einstieg in die Unterrichtseinheit "Feuer und Verbrennung: Verbrennungsprodukte nachweisen" werden die Kenntnisse der Lernenden zuerst allein, dann mit einer Partnerin beziehungsweise einem Partner und anschließend im Plenum wiederholt. Dieser Ablauf ermöglicht auch unsicheren Lernenden, mitzuarbeiten. Beim Think-Pair-Share wird das Wissen der Lernenden in Erinnerung gerufen und die Fragestellung für die Stunde wird gemeinsam herausgearbeitet. Durch die Erstellung der Versuchsanleitung trainieren die Lernenden wichtige Kompetenzen des Chemie-Unterrichts und können ihre bereits erworbenen Fähigkeiten anwenden. Die folgende Durchführung dieser Versuche gibt ihnen eine direkte Rückmeldung über die Vollständigkeit und Richtigkeit ihrer Anleitung. Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler formulieren zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen und geben Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung an. führen Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durch und benennen dabei mögliche Fehlerquellen. können Kohlenstoffdioxid (und Wasser) experimentell nachweisen und die Nachweisreaktion beschreiben. Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler halten bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich fest. finden Informationen zu vorgegebenen Begriffen in ausgewählten Quellen und fassen sie zusammen.