Unterrichtsmaterialien zum Thema "Sicherheitstechnologie"

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Smart Home – Sweet Home?

Unterrichtseinheit

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln in mehreren Lernrunden ein Szenario, wie die Digitalisierung unser Leben und vor allem unser Wohnen verändern wird. Hierfür stehen mehrere methodisch abwechslungsreiche Lernszenarien zur Verfügung.Schon heute ist es möglich, Waschmaschine, Trockner, Herd und Kühlschrank per Tablet, Laptop oder Smartphone zu steuern. Per Klick kann die Video-Überwachung der leeren Wohnung vom Büro aus gestartet werden und von der Strandliege aus ist schnell ein Blumen-Sitter für das Zuhause gebucht, der über einen digitalen Schlüsselcode Zugang zur Wohnung erhält. Wie aber werden wir in 30 oder 50 Jahren wohnen? Wird die Wohnwelt 2.0 eine Befreiung sein oder macht sie uns Angst? Die Lernenden loten diese Fragen im Verlauf mehrerer Lernrunden aus und entwickeln dazu eine Vorstellung und ein fundiertes Werturteil. Intention Wir stehen möglicherweise am Beginn eines neuen technisch-organisatorischen Zyklus, in dem der Einsatz von EDV in eine umfassende Vernetzung aller Lebens- und Wirtschaftsbereiche transformiert wird. Die Unterrichtseinheit will diese Entwicklung anhand eines Lebensbereichs thematisieren, der allen Jugendlichen vertraut ist. Das Thema Wohnen ist ein wesentlicher Baustein des Lebensentwurfs der meisten jungen Menschen. Die Jugendlichen entwickeln im Verlauf mehrerer Lernrunden Szenarien für die Digitalisierung im Bereich des Wohnens, loten mögliche Folgen aus und entwickeln ein fundiertes Werturteil. Eigenverantwortliches Arbeiten und Methodenvielfalt Die vier Lernrunden beinhalten Internetrecherchen, arbeitsgleiche und arbeitsteilige Gruppenarbeit, Präsentationen, Abstimmungen und Plenumsdiskussionen, eine Online-Befragung und eine Podiumsdiskussion. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Smart Home ? Sweet Home?" Der Ablauf der Unterrichtseinheit "Smart Home - Sweet Home?" wird hier Schritt für Schritt erläutert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Szenario für die Veränderungen im Wohnbereich durch Digitalisierung und Vernetzung. beschreiben und bewerten die Digitalisierung des Wohnbereiches aus unterschiedlichen Perspektiven. erkennen und bewerten die Folgen der Digitalisierung. entwickeln eine eigene Meinung zur Digitalisierung im Wohnbereich. können andere Meinungen zur Digitalisierung im Wohnbereich vortragen. können sich mit unterschiedlichen Meinungen zum Thema auseinandersetzen und eigene und fremde Werturteile öffentlich vertreten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen qualifizierte Internetrecherchen durch. hinterfragen, interpretieren und verstehen gefundene Internetquellen. bereiten ihre Arbeitsergebnisse digital auf und visualisieren sie in geeigneter Form. nehmen an Online-Befragungen teil. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Arbeitsgruppen ziel-, ergebnis- und teamorientiert zusammen. stellen eigene Arbeitsergebnisse adressatengerecht dar. erkennen soziale Folgen technischer Entwicklungen. geben eigene und fremde Ansichten zum Thema differenziert wieder. Entwicklung eines Zukunftsszenarios Die Schülerinnen und Schüler entwickeln in Gruppenarbeit anhand von Leitfragen ein Szenario für das Leben und Wohnen in einer digitalisierten Zukunft und setzen sich mit den Folgen dieser Entwicklung auseinander. Die Arbeitsergebnisse visualisieren die Lernenden entweder digital oder auf einem Plakat. Anschließend werden die Ergebnisse vorgestellt und diskutiert. Verschiedene Perspektiven auf die Thematik Die Lernenden nähern sich dem Thema digitales Wohnen aus acht verschiedenen Perspektiven. Jede Gruppe wählt eine der acht Aufgabenstellungen aus. Die Arbeitsergebnisse werden anschließend als buntes Kaleidoskop im Rahmen eines "Kongresses für digitales Wohnen" vorgestellt und diskutiert. Erstellen der Umfrage Im Zuge einer Online-Umfrage werden die Schülerinnen und Schüler zu ihren Vorstellungen sowie den Chancen und Risiken von digitalem Wohnen befragt. Die Online-Umfrage wird vorab von der Lehrkraft erstellt. Besonders geeignet hierfür sind die Formulare von Google Drive . Umfragen können mit diesem Tool auch durch Ungeübte in kurzer Zeit erstellt werden. Google Drive und SurveyMonkey Eine kurze Video-Anleitung zum Erstellen von Formularen mit Google Drive finden Sie hier . Datenschutzrechtliche Probleme (Google speichert die IP-Adressen) können leicht umgangen werden, indem die Lernenden den Fragebogen im Computer-Raum der Schule ausfüllen. Eine Beispiel-Umfrage, die mit Google Drive erstellt wurde, finden Sie hier . Alternativ kann auch die Software SurveyMonkey genutzt werden. Mit der kostenlosen Basisversion können Online-Umfragen mit bis zu 10 Fragen erstellt werden. Nachdem alle Schülerinnen und Schüler die Online-Umfrage ausgefüllt haben, wird das Befragungsergebnis im Klassenraum aufgerufen und diskutiert. Durchführung Die Lernenden bereiten sich anhand von Rollenkarten in Gruppenarbeit auf eine spätere Podiumsdiskussion zum Thema "Wohnen 2.0 - Traum oder Albtraum" vor. Ein Freiwilliger aus jeder Arbeitsgruppe wird später an der Diskussion teilnehmen (wenn es keinen Freiwilligen gibt, erfolgt eine Auslosung durch die Lehrkraft). Die Podiumsdiskussion wird von der Lehrkraft moderiert. Ab der zweiten Gesprächsrunde dürfen sich auch die Plenumsteilnehmer an der Diskussion beteiligen. Optional kann die Diskussion auch per Videokamera aufgezeichnet werden, um später auf die Äußerungen der Diskussionsteilnehmer noch einmal zurückkommen zu können.

  • Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe II

Vernetzte Haustechnik: Chancen und Risiken

Unterrichtseinheit

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

  • Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe II