Ausgehend vom Begriff "Internet der Dinge" lernen die Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit die zentralen Eigenschaften und Merkmale von Smart Cities kennen. Vor dem Hintergrund der Aspekte Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Sicherheit und gesellschaftlicher Teilhabe geht es sowohl um die Chancen als auch Herausforderungen, die mit der digitalen Transformation von Städten verbunden sind, und um welche Rolle jeder Einzelne dazu beitragen kann. So entwickeln sie unter anderem eigene Ideen für ihren Heimatort auf dem Weg zur Smart City. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema Smart City auseinander. Sie erfahren, was sich hinter dieser Bezeichnung verbirgt, durch welche Merkmale sich digitalisierte, vernetzte Städte auszeichnen und welche Städte in Deutschland und der Welt sich schon auf dem Weg zur Smart City befinden. Vor dem Hintergrund aktueller gesamtgesellschaftlicher Veränderungen geht es auch um die Aspekte Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Sicherheit. Dabei befassen sich die Lernenden sowohl mit den Chancen als auch den Risiken von smarten Städten. Digitalisierung und Technologie bestimmen zunehmend den Alltag. Gleichzeitig wird es vor dem Hintergrund des Klimawandels wichtig, sparsam und effizient mit immer knapper werdenden Ressourcen umzugehen sowie über nachhaltigere Alternativen nachzudenken und in den Alltag zu integrieren. Das betrifft nicht nur einzelne Gebäude, sogenannte Smart Homes oder Smart Buildings, sondern ganze Städte. Viele von ihnen in Deutschland und der Welt haben sich auf den Weg zur sogenannten Smart City begeben. Durch welche Merkmale zeichnen sich diese digitalen, vernetzten Städte aus? Welche Rolle kann dabei jeder Einzelne spielen? Gibt es auch schon in Deutschland Smart Cities? Inwieweit werden solche Vorhaben von der Bundesregierung gefördert? Welche Chancen aber auch technischen, gesellschaftlichen Herausforderungen sind mit der digitalen Transformation verbunden? Welche Folgen hat die Bereitstellung und Nutzung auch personenbezogener Daten auf den Datenschutz und die Datensicherheit? Hier setzt die vorliegende Unterrichtseinheit an. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit bietet Schülerinnen und Schülern einen grundlegenden Überblick zum Thema Smart Cities. Unter der Nutzung des Schaubildes auf dem Arbeitsblatt " Internet der Dinge und Smart Cities: Was ist das? " definieren die Lernenden in einem ersten Schritt den Begriff Smart Living. Zur inhaltlichen Unterstützung können hier von der von der Lehrkraft die Materialien der Unterrichtseinheit " Smart Home: smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft " herangezogen werden. Darauf aufbauend setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Begriff Internet der Dinge (IoT) auseinander. Unter der Nutzung der dazu auf dem Arbeitsblatt " Internet der Dinge und Smart Cities: Was ist das? " hinterlegten Informationen verfassen sie dazu in Einzelarbeit eine Definition von maximal 300 Wörtern und präsentieren diese im Plenum. Anschließend tragen sie gemeinsam in der Klasse beispielhafte IoT-Anwendungen zusammen und fixieren diese schriftlichen an der Tafel/dem Whiteboard und auf Papier. Die Erstellung einer Mindmap zum Begriff Smart City rundet den ersten Komplex der Unterrichtseinheit ab. Unter Berücksichtigung der Aspekte Digitalisierung, Sicherheit, Nachhaltigkeit und Klimaschutz sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihre Assoziationen schriftlich festzuhalten. Als Hilfestellung kann dazu im Vorfeld die h5p-Anwendung " Smarter Wortwürfel " genutzt werden. Die Auseinandersetzung mit den zentralen Merkmalen und Eigenschaften von Smart Cities bildet den zweiten Teil der Unterrichtseinheit. Hierfür steht das Arbeitsmaterial " Handlungsfelder in einer Smart City " bereit. Dabei geht es auch um die Frage, inwieweit Smart Cities einen Beitrag für mehr Nachhaltigkeit und Umweltschutz leisten können, aber auch, welche Chancen und Herausforderung damit verbunden sind. Neben einem Essay, das einen Tag in einer Smart City aus der Sicht der Lernenden beschreibt, bildet eine Pro- und Contra-Diskussion zur Frage "Brauchen wir digitale vernetzte Städte?" den Kern dieser Unterrichtsphase. Sowohl das Essay als auch die Sammlung der Pro- und Kontra-Argumente können, je nach zur Verfügung stehender Zeit und Leistungsniveau der Lernenden, als Hausaufgabe aufgegeben werden. Verschiedene in der Literaturübersicht hinterlegte Materialien können dabei für die Lehrkraft als auch für die Schülerinnen und Schüler als Recherchequelle herangezogen werden. Im Rahmen der Pro- und Contra-Diskussion sind die zentralen Argumente für und gegen vernetzte Städte schriftlich zu fixieren. Im dritten Teil der Unterrichtseinheit portraitieren die Lernenden ausgewählte europäische und deutsche Städte, die sich auf den Weg zur Smart City begeben haben. Als Recherche- und Informationsgrundlage dienen ihnen dabei unter anderem die in der Literaturübersicht hinterlegten Quellen sowie die Webseite der Nationalen Dialogplattform Smart City. Die Portraits deutscher Städte, die auf dem Infoblatt " Smart Cities in Deutschland und der Welt " nach den hinterlegten Fragestellungen zu erstellen sind, sind von den Lernenden per Smartphone als kurzes Videostatement zu fixieren und in der Klasse zu präsentieren. Unter Nutzung der auf dem Infoblatt hinterlegten Fakten zur südkoreanischen Smart City Songdo sind die Schülerinnen und Schüler auch aufgefordert, sich sowohl mit den Chancen als auch den Risiken einer vernetzten, digitalisierten Stadt mit öffentlichen und privaten Orten zu befassen. Dabei ist im Rahmen einer gemeinsamen Plenumsdiskussion besonders der Aspekt des Datenschutzes, der Datensicherheit sowie der Persönlichkeitsrechte in den Blick zu nehmen. Das Quiz " Das clever-und-smart-Quiz " dient als Abschluss der gesamten Unterrichteinheit. Damit wiederholen und festigen die Schülerinnen und Schüler das zuvor erlangte Wissen. Zusatzaufgabe: Projektwoche – Die eigene Heimatstadt als Smart City Als Zusatzaufgabe bietet sich die Auseinandersetzung der Frage an, inwieweit sich der eigene Heimatort der Lernenden schon auf den Weg zur Smart City begeben hat. Diese sind von den Schülerinnen und Schülern unter der Nutzung lokaler Medien zu recherchieren. Auch eine gemeinsame Anfrage im örtlichen Bürgerbüro kann Aufschluss geben. Die Ergebnisse sind schriftlich zu dokumentieren. Im Rahmen eines Ideenlabors tragen die Schülerinnen und Schüler anschließend eigene Vorschläge und Visionen zusammen, wie ihr Heimatort die Transformation zur Smart City vollziehen kann. Die Ideen können schriftlich, als analoge oder digitale Collage, Videoclip, Podcast, Simulation oder Modell umgesetzt werden. Im Rahmen einer Ausstellung (digital oder analog) werden die Rechercheergebnisse und die Ideen präsentiert und veröffentlicht. Diese kann auch der Öffentlichkeit außerhalb der Schule, zum Beispiel für Eltern oder die Vertretung der Stadtverwaltung zugänglich gemacht werden. Für die Anfrage der entsprechenden Vertreterinnen und Vertreter sollte die Lehrkraft oder die Schulleitung unterstützend helfen. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit ist für die Klassenstufen 11 bis 12/13 der Sekundarstufe II geeignet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Geografie, Technik sowie Sozial- und Gemeinschaftskunde. Die Auseinandersetzung mit Fragen der gesellschaftlichen Teilhabe aller am digitalen Transformationsprozess von Städten und Gemeinden sowie Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit bieten darüber hinaus Anknüpfungspunkte für den Ethikunterricht. Die Zusatzaufgabe sollte im Rahmen des zeitlichen Umfangs in einer Projektwoche realisiert werden und eignet sich somit auch für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht. Thematisch verwandte Unterrichtseinheiten aus dem Dossier Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über grundlegendes Wissen rund um die Themen Smart Home und Smart Building verfügen. Hierzu kann die Unterrichtseinheit "Smart Home: smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft" mit seinen Materialien genutzt werden. Diese umfasst Wissen um die Merkmale und Funktionen eines Smart Homes, die Vorteile aber auch Vorbehalte gegenüber intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wiederholen die zentralen Merkmale von Smart Homes/Smart Buildings. wissen, was eine Smart City ist und durch welche Merkmale sich diese auszeichnet. erkennen die Vor- und Nachteile von Smart Cities. setzen sich mit Fragen des Datenschutzes, der Datensicherheit sowie der Persönlichkeitsrechte auseinander, die die Erfassung, Dokumentation und Speicherung von Daten von Bürgerinnen und Bürgern mit sich bringt. reflektieren vor dem Hintergrund des Klimawandels die Bedeutung von Smart Cities für einen nachhaltigen, effizienten und ressourcenschonenden Umgang mit Energie. erkennen die Bedeutung von Smart Cities vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung. kennen Städte in Deutschland, Europa und der Welt, die sich auf den Weg zur Smart City begeben haben. erarbeiten Ideen, wie ihre Heimatstadt die Transformation zur Smart City vollziehen kann. kennen Möglichkeiten, wie Haushalte selbst einen Teil zur Smart City, speziell der Versorgung mit Energie, beitragen können und welche Rolle dabei Elektrofahrzeuge spielen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Videobeiträge zielgerichtet entsprechend einer Aufgabenstellung. lernen, Medien zur Informationsbeschaffung zu nutzen. üben sich im eigenständigen Analysieren und Interpretieren von Grafiken, Schaubildern und Zahlenmaterial. trainieren das selbstständige Recherchieren von Inhalten im Internet. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen aktiv verschiedene Medien und erkennen deren Vor- und Nachteile im Rahmen der Informationsaufbereitung. trainieren das verständliche und zielgruppengenadäquate Schreiben. bereiten eigene Ideen und Visionen schriftlich und gestalterisch auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren. schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören. trainieren das kreative Entwickeln eigener Ideen.

Sie möchten Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit bieten, einen Blick hinter die Kulissen eines Rechenzentrums zu werfen? Bei einer virtuellen Tour von Amazon können sie dabei die Berufe der Zukunft kennenlernen und erhalten eine Einführung in Cloud Computing, Datensicherheit und Nachhaltigkeit. Informatik- und Berufsorientierung als spannende, virtuelle Tour verpackt: Schulklassen können kostenfrei eine Gruppentour durchführen und in einem spielerischen Wettbewerb antreten, während sie die Technologie und die Berufe der Zukunft erkunden. Auf der Tour erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie es die Cloud und die Rechenzentren möglich machen, Filme von überall und zu jeder Zeit zu streamen. Sie lernen die Komponenten eines Computers kennen, erhalten einen Überblick über die Cloud, erfahren wie Daten durch Glasfaserkabel transportiert werden und wie Protokolle den Daten mitteilen, wohin sie gehen sollen. Sie erfahren auch, wie Rechenzentren die Daten sicher und nachhaltig aufbewahren, damit sich niemand Sorgen um das Hochladen der eigenen Daten in die Cloud machen muss. Die Schülerinnen und Schüler lernen zudem, wie Rechenzentren einen natürlichen Prozess nutzen, um Server vor Überhitzung zu schützen, wie Redundanz und Sensoren sicherstellen, dass Daten immer verfügbar sind, wie Cyber- und physische Sicherheitsmaßnahmen die Daten schützen und wie nachhaltige Maßnahmen getroffen werden, um die Umwelt zu schützen. Auf dem Weg dorthin treffen sie Mitarbeitende, die als Rechenzentrumsbetreibende, Lösungsarchitektinnen und -architekten, Betreibende von Rechenzentrumstechnik und Nachhaltigkeitsspezialistinnen und -spezialisten tätig sind. Voraussetzung ist ein eigenes Tablet oder ein eigener Computer. Die Lehrkraft fungiert als Moderatorin. Alternativ können die Lernenden auch selbstständig die Tour durchführen. Informatik- und Berufsorientierung Schülerinnen und Schüler lernen die Berufe der Zukunft kennen, indem sie erfahren, wie die Arbeit bei Amazon Web Services (AWS) und in den Rechenzentren dafür sorgen, jederzeit von überall zu streamen und Daten nachhaltig zu sichern. Die folgenden Informatik-Themen werden während der Tour vorgestellt und in einem realen Kontext erklärt: Algorithmus, Cloud Computing, Sensorik, Effizienz, Datenbank, Qualitätskontrolle, maschinelles Lernen, Hardware und Software. Spielerisch lernen Die unterhaltsame, spielerische Tour ist für alle interessierten Schulklassen kostenlos bei Kahoot! verfügbar. Die Schülerinnen und Schüler können miteinander spielen und dabei etwas über die Technologie und die dazugehörigen Berufe der Zukunft lernen, die dafür sorgen, dass Daten gespeichert werden und für Nutzerinnen und Nutzer auf der ganzen Welt zugänglich gemacht werden. Es ist kein Konto erforderlich. 360 Grad-Touren zu Berufen bei AWS Schülerinnen und Schüler lernen in Videos (360 Grad-Format oder Desktop-Format) zwei Ausbildungsberufe bei AWS kennen – Fachinformatikerin beziehungsweise Fachinformatiker für Systemintegration und Elektronikerin beziehungsweise Elektroniker für Betriebstechnik. Zudem nehmen sie die Auszubildenden mit durch ihren Berufsalltag. Über Amazon Future Engineer Mit dem Programm Amazon Future Engineer (AFE) hat Amazon sich zum Ziel gesetzt, junge Menschen in Deutschland im Bereich der digitalen Bildung zu fördern. Es stärkt die Kompetenz derjenigen, die bisher weniger Chancen haben, digitale Innovationen zu gestalten, weil sie aus sozial schwächeren Familien kommen sowie einen Migrations- und/oder Flüchtlingshintergrund haben. In der Umsetzung arbeitet Amazon mit gemeinnützigen Partnern aus dem Bildungs- und Digitalbereich zusammen. Amazon Future Engineer ist am 11. November 2021 gestartet. Insgesamt hat das Programm über die Partnerorganisationen im Jahr 2023 mehr als 700.000 Lernstunden ermöglicht, über 200.000 Schülerinnen und Schüler erreicht und mehr als 15.000 Pädagoginnen und Pädagogen geschult. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Berufe der Zukunft kennen, zum Beispiel Rechenzentrumsbetreibende, Lösungsarchitektinnen und -architekten, Betreibende von Rechenzentrumstechnik und Nachhaltigkeitsspezialistinnen und -spezialisten. Außerdem lernen sie in Videos (360 Grad-Format oder Desktop-Format) zwei Ausbildungsberufe bei AWS kennen – Fachinformatikerin beziehungsweise Fachinformatiker für Systemintegration und Elektronikerin beziehungsweise Elektroniker für Betriebstechnik. lernen Komponenenten eines Rechenzentrums kennen. erfahren mehr über Datenschutz, Datensicherheit, Datenverfügbarkeit, Streaming etc. erfahren mehr über Cyber- und physische Sicherheitsmaßnahmen sowie nachhaltige Maßnahmen in einem Rechenzentrum. erfahren mehr darüber, wie Computer, die Cloud und das Internet funktionieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler überprüfen über die Spiel- und Lernplattform Kahoot! ihr Wissen spielerisch und treten mit Klassenkameradinnen und -kameraden in einen spielerischen Wettbewerb.

Flexible Stromnetze, in denen die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgeglichen werden, gelten als die Entwicklung der Zukunft. Welche Herausforderungen sind mit dieser intelligenten Steuerung verbunden?Die zunehmende Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien hat zur Folge, dass die Abstimmung zwischen Stromangebot und -nachfrage schwieriger wird. Schließlich ist das Energieangebot beispielsweise von Solar- und Windkraftanlagen schwankend und nicht immer exakt vorherzusagen. Hier greift das Konzept der Intelligenten Stromnetze, bei dem Stromerzeugung und -verbrauch in einem sich selbst überwachenden System besser gesteuert werden sollen. Ziel ist eine Erhöhung der Energieeffizienz bei einer Verringerung der Treibhausgasemission.Die Lernenden bearbeiten die Arbeitsaufträge auf dem Arbeitsblatt. Dabei sind zur Unterstützung einige Quellen aus dem Internet angegeben. Eine animierte Grafik kann optional als Einstieg in die Thematik dienen. Die Schülerinnen und Schüler können sich allein oder in Gruppenarbeit mit dem Thema beschäftigen. Elemente eines Smart Grid Ein intelligentes Stromnetz ist durch dezentrale Energieerzeugung gekennzeichnet, dessen Bestandteile miteinander kommunizieren. Die Schülerinnen und Schüler sollen verstehen, wie ein Smart Grid aufgebaut ist und wie damit eine höhere Energieeffizienz erreicht werden kann. nachvollziehen, wie sich die Rollen der Akteure in einem Smart Grid ändern. sich mit den Vorteilen und Herausforderungen beschäftigen, die mit der Einführung intelligenter Stromnetze verbunden sind. Thema Smart Grids - Intelligente Stromnetze Autor Antje Schmidt Fach Physik, Geographie, Politik/SoWi Zielgruppe ab Klasse 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer Stromproduktion und -verbrauch optimieren Ziel ist es, mithilfe von Smart Grids vorhandene Ressourcen effizienter und kostengünstiger zu nutzen. Insbesondere seit zunehmend Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt und eingespeist wird, ist die Regelung und der optimale Netzbetrieb schwieriger geworden. Smart Grids sollen also die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen. Die notwendige Infrastruktur dazu muss allerdings noch aufgebaut werden. dezentrale Energieerzeugung Zwei-Kanal-Kommunikation Intelligente Stromzähler (Smart Meter) Rolle der Akteure verändert sich Die Endverbraucherinnen und -verbraucher können ihren Energieverbrauch mithilfe von Smart Metern besser überwachen und steuern. Zudem können sie selbst in das Stromnetz einspeisen (beispielsweise aus einer privaten Fotovoltaikanlage auf dem Dach oder aus dem Speicher des Elektroautos) und damit zu Stromproduzenten werden. Steigerung der Energieeffizienz durch Verschiebung von Lastspitzen in verbrauchsarme Zeiten und Füllen von Lasttälern Verbraucherinnen und Verbraucher können selbst entscheiden, wann sie bestimmte Geräte einschalten, um günstige Tarife auszunutzen Da die Daten zum Stromverbrauch über das Internet an die Netzbetreiber geleitet werden, stellt sich die Frage nach der Datensicherheit in solchen Systemen. Ebenso fraglich ist das tatsächliche Einsparpotenzial durch intelligente Stromzähler. Wie viel lässt sich durch die Verlagerung des Stromverbrauchs bestimmter Geräte in Zeiten mit günstigeren Tarifen tatsächlich einsparen? Zu berücksichtigen sind hierbei auch die Kosten und jährlichen Gebühren für den neuen intelligenten Zähler. Letztlich eignen sich nicht alle Haushaltsgeräte für die Steuerung durch intelligente Zähler. Wer gerade geduscht hat und einen Fön benötigt oder um eine bestimmte Zeit kochen muss, wird diese Nutzung nicht wegen eines möglicherweise günstigeren Tarifes um Stunden verschieben wollen oder können. Hier bieten sich Diskussionsansätze, mit denen sich die Schülerinnen und Schüler kritisch auseinandersetzen können. Die flächendeckende Realisierung von Smart Grids wird noch einige Jahrzehnte in Anspruch nehmen. Dies beinhaltet sowohl den Aufbau einer IT-Infrastruktur als auch den Ausbau des Stromnetzes an die zukünftigen Erfordernisse. Dafür werden Investitionen in Milliardenhöhe notwendig. Wenn das "kluge" Stromnetz Realität wird, kann der produzierte Strom tatsächlich effizienter genutzt werden. Und das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 auf 30 Prozent anzuheben, erscheint ohne ein Smart Grid kaum umsetzbar.

Auch Betrüger nutzen die modernen Kommunikationstechnologien. Um Betrugsversuchen zu entgehen, ist ein gewissenhafter Umgang mit sensiblen Daten von großer Bedeutung. Dies sollte in Ausbildungsberufen des kaufmännischen Bereichs frühzeitig thematisiert werden. Der Schwerpunkt der Unterrichtsstunde liegt darin, dass die Lernenden das Phishing als eine Betrugsart, mit deren Hilfe sensible Daten ausspioniert werden, kennen lernen und erarbeiten, wie sie sich davor schützen können. Im Fach Organisationslehre wird im Bereich "Datenschutz und Datensicherheit" der Aspekt des gewissenhaften Umgangs mit persönlichen Daten fokussiert. In diesem Rahmen werden auch die ökonomischen Folgen der Beantwortung einer Phishing-Mail thematisiert. Eine didaktische Reduktion erfolgt in der Stunde dahingehend, dass auf die Erarbeitung von Sicherheitsmerkmalen einer E-Mail-Adresse, wie zum Beispiel die digitale Signatur, verzichtet wird. Dies kann Thema einer Folgestunde sein, wobei die Lernenden dann selbstständig eine digital signierte E-Mail schreiben sollten. Im Fokus der Unterrichtsstunde steht die Problematik des Phishings. Den Schülerinnen und Schülern werden hierzu ausgewählte Internetadressen zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe sie ihre Fragen zum Thema Phishing beantworten können. Unterrichtsablauf Der Ablauf der Unterrichtsstunde wird detailliert erläutert und die Einbindung der Arbeitsmaterialien beschrieben. Die Schülerinnen und Schüler sollen Kriterien ausmachen, anhand derer Phishing-Mails zu erkennen sind. Echtheitsmerkmale von Webseiten einer Bank kennenlernen. die erworbenen Kenntnisse bei der E-Mail aus der Einstiegssituation anwenden und sie als Phishing-Mail identifizieren. das Internet als Informationsquelle zur Bearbeitung der Arbeitsaufträge nutzen. durch die Arbeit mit Partnern ihre Team- und Kommunikationsfähigkeit verbessern. Thema Umgang mit sensiblen Daten - Phishing Autorin Nadine Passia Fach Organisationslehre Zielgruppe Kaufleute für Bürokommunikation, Bürokaufleute Zeitraum 1 Unterrichtsstunde Technische Voraussetzungen Mindestens ein Computer mit Internetanschluss für zwei Lernende, Lehrercomputer mit Beamer Planung Umgang mit sensiblen Daten - Phishing LATTINGER, H. (2001): Neues Lernen für die Informationsgesellschaft. Trendwende durch neue Technologien. In: SCHWETZ, H. / ZEYRINGER, M. / REITER, A. (Hrsg.): Konstruktives Lernen mit neuen Medien. Innsbruck, Wien, München, Bozen 2001. Die Lerngruppe wird aufgrund der besseren Anschaulichkeit für die Schülerinnen und Schüler induktiv, mithilfe einer Phishing-Mail, die bei einer Finanzbuchhalterin der Medienwelt GmbH eingeht, an den Lerninhalt herangeführt. Der Einstiegsfall ist zielgruppenadäquat formuliert, um so die Lernenden zur Mitarbeit zu motivieren. Sie können mithilfe der hier dargestellten Phishing-Mail erkennen, dass besondere Aufmerksamkeit bei der Eingabe von Daten geboten ist. Die Lernenden sollen darüber nachdenken und begründen können, ob Kontonummer, PIN und TAN eingegeben werden dürfen oder nicht. Sie formulieren selbstständig ihre Fragen zum Thema und halten diese schriftlich fest. Die Fragen werden anschließend an der Metaplanwand notiert. Parallel dazu trägt jemand die Fragen in eine vorbereitete Word-Datei ein. Zur weiteren Förderung des selbstständigen Lernens entscheiden die Lernenden anschließend im Plenum, welche der formulierten Fragen in der heutigen Stunde von ihnen unter Berücksichtigung der Bearbeitungszeit beantwortet werden sollen. Die Grundlage für die sich anschließende Erarbeitungsphase bilden die formulierten Fragen der Schülerinnen und Schüler. In Partnerarbeit recherchieren sie Antworten mithilfe vorgegebener Links im Internet, wobei die Ergebnisse in der zuvor erstellten Word-Datei gespeichert werden. Bei der anschließenden Präsentation stellen verschiedene Partnergruppen ihre Ergebnisse vor. Um möglichst viele präsentieren zu lassen, stellt jeweils eine Partnergruppe das Ergebnis einer Aufgabe vor. Hier sollten die Lernenden den Bezug zur E-Mail aus dem Einstieg herstellen um so ihre Ergebnisse zu verdeutlichen. Dies bietet sich zum Beispiel bei der Präsentation der Erkennungsmerkmale einer Phishing-Mail an. In der abschließenden Reflexion begründen die Schülerinnen und Schüler, ob Kontonummer, PIN und TAN eingegeben werden dürfen oder nicht und welche Folgen die Eingabe haben kann. Die präsentierten und besprochenen Ergebnisse werden durch die jeweiligen Schülerinnen und Schüler in einer Datei abgespeichert und der Lerngruppe zur Verfügung gestellt.

Ein Kühlschrank, der entsprechend des Essenvorrates Kochrezepte aufs eigene Smartphone schickt? Ein Spiegel, der aktuelle Nachrichten oder den Wetterbericht anzeigt? Mithilfe des Unterrichtsmaterials erstellen die Lernenden ein eigenes Video zum Thema "Smart Home und Smart Living". So setzen sie sich handlungsorientiert mit den Merkmalen eines Smart-Homes auseinander und eignen sich Kenntnisse in der Videoproduktion an. Damit erlangen sie Fachwissen und Medienkompetenz. Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem 2018 gemeinsam mit der Wirtschaftsinitiative Smart Living durchgeführten Videowettbewerb "House of Smart Living" setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Frage auseinander, wie sie sich ihr eigenes Smart Home vorstellen, in dem sie leben und arbeiten wollen. Hierfür erstellen sie einen Videoclip. Als Einstieg erarbeiten sie zunächst die Funktionen und Merkmale eines Smart Homes. Als Anregung schauen sie sich die drei Sieger-Beiträge des Videowettbewerbs "House of Smart Living" unter inhaltlichen Gesichtspunkten an. Schließlich drehen sie ein eigenes Video von maximal drei Minuten. Dieses präsentieren sie in der Klasse beziehungsweise im Rahmen eines eigenen Filmfestivals in der Schule. Die Digitalisierung verändert, wie wir arbeiten, leben und wohnen: Private Haushalte und öffentliche Gebäude wie Büros, Fabriken oder Schulen werden immer "intelligenter". Smart Homes sollen dabei mehr Komfort, Sicherheit, Wohn- und Lebensqualität bieten. Damit Schülerinnen und Schüler die gegenwärtigen und künftigen Möglichkeiten des "Smart Living" kennen, sich aber auch der damit verbundenen Risiken bewusst sind, ist Wissen um deren Funktionsweise sowie Kenntnisse zu den Auswirkungen, die ein intelligentes und vernetztes Zuhause auf das Leben jedes Einzelnen hat, von Bedeutung. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit ermöglicht Lernenden einen kreativen und medialen Zugang zum Thema "Smart Living". Hierzu erarbeiten sie zuerst mithilfe der Unterrichtseinheit " Smart Home: Smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft " die Funktionen und Merkmale eines Smart Homes. Danach schauen sie sich gemeinsam die drei bestplatzierten Videobeiträge aus dem Videowettbewerb "House of Smart Living" an und analysieren diese. Anschließend entwickeln sie Ideen für ein eigenes Video zum Thema "Smart Living". Hierfür erarbeiten sie zuerst ein Thema, entwickeln eine Story und erstellen ein Storyboard. Anschließend drehen sie ihren eigenen Kurzfilm und präsentieren diesen in der Klasse beziehungsweise im Rahmen eines Filmfestivals in der Schule. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit eignet sich insbesondere für den Einsatz in den Klassenstufen 7 bis 10 in der Sekundarstufe I für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht. Dabei werden die theoretischen Grundlagen zum Thema Smart Living vor allem in den Fächern Technik und Soziales vermittelt. Die Erstellung des Videoclips kann in den Fächern Deutsch und Kunst erfolgen. Darüber hinaus kann die Unterrichtseinheit auch im Rahmen der Projektarbeit, zum Beispiel in einer Projektwoche realisiert werden, da der Videodreh eine gewisse Zeit beansprucht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die Funktionen und Merkmale, die ein Smart Home besitzt. erkennen und reflektieren die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. beschreiben und beurteilen die Notwendigkeiten, Vorteile, Herausforderungen und Hemmnisse eines Smart Homes und die Vorbehalte gegenüber Smart Homes und Smart Living (Energiewende, altersgerechtes Wohnen, Sicherheit, Datensicherheit). lernen Fachbegriffe aus der Filmproduktion kennen. eignen sich praktisch Methoden zur Entwicklung von Thema, Story und Storyboard zur Realiserung eines Films an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Videobeiträge unter inhaltlichen Gesichtspunkten. entwickeln Ideen und Konzept zu einem selbst produzierten Video – sowohl schriftlich als auch als Skizze. trainieren das selbstständige Erschließen von Themen und Inhalten. arbeiten handlungsorientiert mit audiovisuellen Medien. bereiten eigene Ideen und Visionen audiovisuell auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Personen. lernen, Diskussionen argumentativ und rational zu führen. schulen im Rahmen von Diskussionen und Präsentationen die eigene Ausdrucksfähigkeit und aktives Zuhören. trainieren das kreative Entwickeln und Ausformulieren eigener Ideen.

Die Schülerinnen und Schüler bauen und installieren in dieser Unterrichtseinheit selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter Gebäudetechnik praktisch an. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit bauen und installieren Schülerinnen und Schüler selbst einen per Fernbedienung steuerbaren LED-Stripe. So lernen sie praktisch durch eigenes Tun die Kennzeichen und Merkmale intelligenter Gebäudetechnik und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Digitalisierung und Technologie bestimmen zunehmend den Alltag: So wie es heute selbstverständlich ist, mobil das Wetter zu checken, wird es mehr und mehr zur Normalität, Heizung, Beleuchtung oder Sicherheitsfunktionen automatisiert per App zu steuern. Das Internet of Things (IoT) ist auf dem Vormarsch. Doch wie funktionieren smarte Anwendungen? Wie spielen Technik und Technologie zusammen? Und kann man einfache "smarte", elektronische Gadgets selbst bauen? Hier setzt die vorliegende Unterrichtseinheit an. Ziel der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit "Ein smartes Elektronik-Gadet bauen" ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen handlungsorientierten Zugang zu den Themen Smart Home sowie Internet of Things (IoT). Aufbauend auf dem Video " Elektroniker-Azubis: Woran denken sie bei Smart Home? " tragen sie zusammen, was sie mit dem Begriff "Smart Home" verbinden. Dabei haben sie sowohl die Aussagen der Personen aus dem Video als auch ihre eigenen Assoziationen im Blick. Seitens der Lehrkraft ist darauf zu achten, dass neben dem Mehrwert und den Vorteilen auch kritische Aspekte thematisiert werden. Exemplarisch dafür stehen dafür die Themen Datenschutz/Datensicherheit und Abhängigkeit gegenüber Technik. Anschließend testen die Lernenden mithilfe eines Kreuzworträtsels ihr Wissen zu grundlegenden physikalischen Fachbegriffen. Der Bau und die Installation eines LED-Stripes bildet den Kern der Unterrichtseinheit. Als Hilfe und Unterstützung dient den Lernenden dabei die Anleitung auf dem Arbeitsblatt "Bauanleitung RGB-Stripe". Ihren gebauten und installierten RGB-Stripe dokumentieren die Lernenden in einem Handyfoto oder Handyclip und posten dies unter den Hashtags #ezubis, #installation, #diy #smarthomeInstallation auf Instagram. Abschließend tragen sie weitere "smarte" elektronische Gadgets zusammen, die leicht nachgebaut werden können. Dabei haben sie sowohl ihr eigenes Zuhause als auch die Schule im Blick. Zur Inspiration schauen sie sich die E-Zubi E-Hacks auf YouTube an. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit ist für die Klassenstufen 8 bis 10 geeignet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Technik, Arbeitslehre und Physik. Aufgrund des Schwerpunktes, der im Bau und der Installation liegt, eignet sich die Unterrichtseinheit auch für den fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht im Rahmen einer Projektwoche. Thematisch verwandte Unterrichtseinheiten aus dem Dossier Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über grundlegendes Wissen rund um die Themen Smart Home und Smart Building verfügen. Diese umfasst Wissen um die Merkmale und Funktionen eines Smart Homes, die Vorteile aber auch Vorbehalte gegenüber intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. Hierzu kann die Unterrichtseinheit "Smart Home: Smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft" mit seinen Materialien genutzt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, was ein Smart Home ist und können es mit eigenen Worten beschreiben. wiederholen und festigen physikalische Grundbegriffe. bauen selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter Gebäudetechnik praktisch an. erarbeiten Ideen für weitere Elektronik-Gadgets und diskutieren Möglichkeiten ihres Einsatzes in Schule und privatem Umfeld. reflektieren die Vorteile und Vorbehalten von intelligenter und vernetzter Gebäudetechnik. erkennen die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, Medien bei der Produktion im Rahmen der Umsetzung des Bauprojektes handlungsorientiert zu nutzen. trainieren Anleitungen zu lesen und diese bei der Umsetzung eines Projektes zu befolgen. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen soziale Medien zur Dokumentation ihrer Ergebnisse. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren.

Die elektronische Patientenakte (ePA) für alle ermöglicht einen schnellen und sicheren Zugriff auf Gesundheitsdaten im Behandlungskontext und erleichtert die Arbeit für Fachkräfte in den Bereichen Pflege, Medizin und Therapie. In dieser Unterrichtseinheit werden die praktische Nutzung der ePA, die neuen Anforderungen im Berufsalltag sowie Chancen und Herausforderungen anschaulich vermittelt. Schülerinnen und Schüler erwerben Kompetenzen zur sicheren Verwaltung von Gesundheitsdaten sowie zur beratenden Kommunikation mit Patientinnen und Patienten und im Team. Im zweiten Teil der Unterrichtsreihe werden die Schülerinnen und Schüler dazu befähigt, die ePA als zentrales Werkzeug für die Verwaltung von Patientendaten kennenzulernen und zu nutzen. Die Unterrichtseinheit baut auf der Einheit "Die elektronische Patientenakte im Unterricht: Digitalisierung im Gesundheitswesen – Grundlagenwissen zur ePA für alle" auf. Diese weiterführende Einheit vermittelt praxisorientiertes Wissen über die Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten der ePA und fördert ein Verständnis dafür, wie die ePA Arbeitsabläufe im Berufsalltag im Gesundheitswesen unterstützen und verbessern kann. Durch interaktive Aufgabenstellun­gen wird den Lernenden ein Einblick in die Struktur, den Zugriff und den Datenschutz der ePA gewährt, während sie gleichzeitig praxisrelevante Szenarien bearbeiten, die auf den beruflichen Alltag vorbereiten. Der weitere Fokus der Unterrichtseinheit liegt darauf, die Schülerinnen und Schüler auf typische Herausforderungen vorzubereiten, die bei der Einführung und Nutzung der ePA auftreten können und Lösungsansätze zu erarbeiten, um diesen erfolgreich zu begegnen. Anhand praxisorientierter Aufgaben reflektieren die Lernenden die Bedeutung von Datenschutz, technischen Anforderungen und Akzeptanz bei Mitarbeitenden und Patientinnen und Patienten und entwickeln Strategien, um die ePA effizient in den Teamalltag zu integrieren und die Akzeptanz zu fördern. Im letzten Teil der Unterrichtseinheit erweitern die Lernenden ihre Kompetenzen im sicheren und verantwortungsvollen Umgang mit sensiblen Patientendaten in der elektronischen Patientenakte. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den rechtlichen Rahmenbedingungen für den Datenschutz im Gesundheitswesen auseinander und üben praxisnah, wie sie Patientinnen und Patienten bei Fragen oder Bedenken zur Nutzung der ePA kompetent und im Rahmen ihres Aufgabenbereiches und ihrer Kompetenzen informieren und beraten können. Die Materialien stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-ND 4.0 (Namensnennung – nicht kommerziell – keine Bearbeitung), was bedeutet, dass sie nicht verändert weitergegeben werden dürfen, es sei denn, das BMG stimmt einer Veränderung vor Weitergabe im Einzelfall zu, zum Beispiel bei notwendigen Anpassungen an die Rechtslage. Die ePA ist ein zentraler Bestandteil des Fortschritts der Digitalisierung im Gesundheitswesen und hat das Potenzial, die Versorgung von Patientinnen und Patienten erheblich zu verbessern. Für angehende Gesundheitsfachkräfte ist es essenziell, frühzeitig Kompetenzen im Umgang mit digitalen Systemen wie der ePA zu erwerben. Durch diese Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie die ePA ihre zukünftigen Arbeitsabläufe optimieren kann und welche Verantwortung sie im Bereich Datenschutz tragen. Neben technischen und organisatorischen Fähigkeiten fördert die Einheit auch ein reflektiertes Bewusstsein für ethische und datenschutzrechtliche Aspekte, die im Gesundheitswesen zunehmend an Bedeutung gewinnen, insbesondere in Bezug auf die voranschreitende Digitalisierung. Vorkenntnisse: Grundlegende Kenntnisse zur Digitalisierung im Gesundheitswesen und erste Erfahrungen im Umgang mit digitalen Systemen sowie allgemeine Kompetenzen in Datenschutz und Datensicherheit werden für die Einheit vorausgesetzt. Die Schülerinnen und Schüler sollten außerdem über Grundwissen zur Patientenversorgung und zu interdisziplinären Kommunikationsprozessen im Gesundheitsbereich verfügen. Aktivierung der Lernenden: Die Unterrichtseinheit ist darauf ausgelegt, die Lernenden aktiv in den Lernprozess einzubeziehen und aufzufordern, diesen mitzugestalten, um eigenständiges, reflektiertes Arbeiten zu fördern. Die Aufgabenstellungen sind praxisnah gestaltet und beziehen interaktive Methoden wie Simulationen und Rollenspiele ein, die den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit geben, die ePA und ihre Anwendung in praxisnahen Beispielen zu erleben und Arbeitsabläufe zu reflektieren. Methodenvielfalt: Eine Kombination aus Recherche, Simulationen, Rollenspielen und Gruppenarbeiten ermöglicht den Zugang zu theoretischen und praktischen Inhalten. Durch Rechercheaufgaben werden die theoretischen Grundlagen vertieft, während Rollenspiele und Simulationen den Praxisbezug herstellen und die kommunikativen Fähigkeiten fördern. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen die grundlegenden Funktionen der ePA für alle und können darlegen, wie die Patientendaten dokumentiert und verwaltet werden. können datenschutzrechtliche Bestimmungen im Gesundheitswesen benennen und deren Bedeutung für die Nutzung der ePA erklären. können die ePA als interdisziplinäres Kommunikationswerkzeug nutzen und die Vorteile für die Zusammenarbeit im interdisziplinären Team erläutern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden digitale Werkzeuge zur Dokumentation und Verwaltung von Patientendaten fachgerecht an. erstellen (digitale) Präsentationen und Materialien, um die Nutzung der ePA und ihre Bedeutung für Patientinnen und Patienten und Fachkräfte zu veranschaulichen. simulieren die digitale Kommunikation mit der ePA und üben den fachgerechten Umgang mit elektronischen Patientendaten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Gruppen, um gemeinsam Lösungen für Herausforderungen in Bezug auf die ePA zu entwickeln. geben konstruktives Feedback zu den Präsentationen der anderen Lernenden und fördern somit einen unterstützenden und respektvollen Austausch. nehmen aktiv an Diskussionen über die ePA teil und respektieren die Meinungen ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler, um eine offene und integrative Lernatmosphäre zu fördern.