Die Unterrichtseinheit "Netzplantechnik" führt in die Grundlagen dieses grafischen Verfahrens ein. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Abläufe und stellen sie mithilfe eines Netzplans dar.Die Netzplantechnik bezeichnet ein grafisches Verfahren, um variable Abläufe zu planen, zu analysieren und zu steuern. Vor allem in der Projekt- und Terminplanung finden Netzpläne ihre Anwendung. Beim Einsatz der Netzplantechnik durchdenken Schülerinnen und Schüler komplexe Projekte vollständig, erkennen Abhängigkeiten und bilden diese verschiedenen Informationen dann in einem Netzplan ab. Dabei machen sie ihre ersten theoretischen Erfahrungen im Projekt-Management und werden darüber hinaus auf den Umgang mit Projekt-Management-Software vorbereitet, die in der Regel auf Netzplänen basiert. Bei der Netzplantechnik handelt es sich um eine Reihe von Verfahren zur Analyse, Beschreibung, Planung und Steuerung von Abläufen auf der Grundlage der Graphentheorie. In der folgenden Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Critical Path Methode (CPM) kennen. Sie arbeiten dort mit Vorgangspfeilnetzplänen, bei denen die Vorgänge und ihre Beziehung untereinander als Pfeile und die Ereignisse als Knoten dargestellt werden. Bevor die Netzplantechnik bei betrieblichen Problemen Anwendung findet, wird das Verfahren im übersichtlichen Bereich einfacher Kochrezepte geübt. Der frühe Einstieg in praktische Übungen ist für das Konzept des Unterrichts zentral.Den Schülerinnen und Schülern fällt der Einstieg in die Netzplantechnik in der Regel nicht leicht. Die Theorie wirkt anfangs komplex. Besonders die mathematischen Formeln, mit denen die einzelnen Begriffe in der Fachliteratur erklärt werden, erschweren den Zugang. Deshalb ist es sinnvoll, den Theorieteil auf das Nötigste zu beschränken und zügig zu den praktischen Übungen überzugehen. Der Einstieg erfolgt über einfache und bekannte Probleme aus Alltagssituationen, hier am Beispiel überschaubarer Kochrezepte. Haben die Schülerinnen und Schüler ihre ersten Netzpläne entworfen, ist das System in der Regel schnell verstanden. Jetzt kann man sie dazu anleiten, ihre Netzpläne übersichtlicher zu gestalten, denn die einzelnen Vorgänge sollten sich so wenig wie möglich kreuzen. Aber auch der ein oder andere Scheinvorgang ist nicht mehr nötig, wenn man den Vorgang direkt in den entsprechenden Ereignisknoten münden lässt.Die Schülerinnen und Schüler erkennen die Eignung der Netzplantechnik zur Abbildung und Steuerung komplexer Projekte. erstellen aus gegebenen Informationen einen Netzplan und ermitteln die Pufferzeiten sowie den kritischen Pfad eines Projektes. durchdenken komplexe Projekte systematisch und steuern den Projektablauf beim Auftreten von Problemen adäquat.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Lineare Funktionen werden durch den Einsatz interaktiver Webseiten die mathematischen Fähigkeiten ausgebildet, Sachverhalte grafisch darzustellen sowie Sachverhalte aus Graphen abzulesen und zu interpretieren. Auf diese Grundfertigkeit wird in unserer modernen Lebenswelt zurückgegriffen und sollte daher auch in einen zeitgemäßen Mathematikunterricht eingehen. In der Verbindung von Alltagssituationen mit dem Thema Lineare Funktionen soll den Schülerinnen und Schülern in dieser Unterrichtseinheit durch den Einsatz von interaktiven Webseiten ein eigenständiger Wissenserwerb ermöglicht werden. Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen der Mitarbeit des Autors am SINUS-Transfer -Projekt. Sie soll insbesondere aufzeigen, wie Zielsetzungen von SINUS-Transfer durch die Unterstützung von webbasierten Arbeitsblättern umgesetzt werden können. Die Unterrichtseinheit basiert auf zwei HTML-Seiten, die mit jedem Internet-Browser (zum Beispiel Internet Explorer oder Mozilla) dargestellt werden können. Damit die Interaktivität möglich wird, muss jedoch Javascript im Browser aktiviert sein. Die Inhalte der Webseiten sind so konzipiert, dass eine Behandlung der Linearen Funktionen als Voraussetzung zur Bearbeitung der Aufgaben nicht zwingend notwendig ist. Die Aufgaben können sogar als Baustein für den Einstieg in die Thematik Lineare Funktion verwendet werden. Interaktive Arbeitsblätter Die grafische Darstellung der bei Regen steigenden Wasserhöhe in einer Regentonne in Abhängigkeit von der Zeit ist das Thema des ersten interaktiven Arbeitsblattes, das in dieser Unterrichtseinheit zum Einsatz kommt. Wird das Arbeitsblatt für den Einstieg in das Themengebiet "Lineare Funktionen" verwendet, kann hier propädeutisch der Begriff der Steigung erarbeitet werden. Kommt das Online-Arbeitsblatt erst im Verlauf des Themas zum Einsatz, so kann der mathematisch erarbeitete Begriff der Steigung mit neuer anschaulicher Bedeutung gefüllt werden. In dem darauf folgenden zweiten interaktiven Arbeitsblatt sind unterschiedliche Preisangebote eines Kartbahnbetreibers grafisch dargestellt. Es ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, die eben erworbenen Kenntnisse in einem neuen Aufgabenumfeld anzuwenden und sich in einem Wettbewerb mit den Mitschülern zu messen. Das "ICH-DU-WIR"-Prinzip Das methodische Konzept der Schweizer Didaktiker Peter Gallin und Urs Ruf zeigt einen Weg zur nachhaltigen Anregung individueller Lernprozesse auf. Unterrichtsverlauf Hinweise zum Verlauf des Unterrichts und zum Einsatz der Arbeitsmaterialien (Arbeits- und Hausaufgabenblatt, Online-Arbeitsblätter) Bezug der Unterrichtseinheit zu SINUS-Transfer Weiterentwicklung der Aufgabenkultur, Aufgaben für kooperatives Arbeiten, Verantwortung für das eigene Lernen stärken Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ordnen Texte grafischen Darstellungen zu. entnehmen und interpretieren Informationen aus grafischen Darstellungen. erstellen selbstständig Texte zu grafischen Darstellungen. entwerfen eigene grafische Darstellungen zu Sachverhalten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lösen Aufgaben auf interaktiven Arbeitsblättern am Computer. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Partner oder einer Partnerin zusammen. Die Bearbeitung der Regentonnen-Aufgabe ist nach dem Dreischritt "ICH-DU-WIR" aufgebaut. Dies ist ein methodisches Konzept, das auf die beiden Schweizer Didaktiker Peter Gallin und Urs Ruf zurückgeht. Es zeigt einen Weg auf, wie das Lernen in der Schule organisiert und strukturiert werden kann, um individuelle Lernprozesse nachhaltig anzuregen. Dabei sind die einzelnen Elemente ICH, DU und WIR wie folgt zu verstehen: ICH bedeutet individuelles Arbeiten Die Schülerinnen und Schüler machen sich in dieser Phase eigenständig mit der Problemstellung der Regentonnen-Aufgabe vertraut, stellen Bezüge zum individuellen Vorwissen her und versuchen selbstständig, Zusammenhänge zu erkennen und Lösungen zu finden. Dabei ist darauf zu achten, dass keine Kommunikation unter den Schülerinnen und Schülern erfolgt. DU bedeutet Lernen mit dem Partner Nach der Bearbeitung der Aufgaben in Einzelarbeit tauschen sich die Schülerinnen und Schüler mit ihrer Partnerin oder ihrem Partner aus. Sie erklären sich abwechselnd ihre Ideen und Lösungsvorschläge, vergleichen diese miteinander oder vollziehen die Gedanken des anderen nach. So kann das eigene Wissen vertieft werden. In Partnerarbeit wird weiter an der vollständigen Lösung gearbeitet. WIR bedeutet Kommunikation im Klassenverband Im Rahmen dieser Phase können die Schülerinnen und Schüler ihre Lösungen im Klassenplenum präsentieren. Sollten noch Unklarheiten hinsichtlich der Aufgabenlösung bestehen, werden diese hier diskutiert. Die individuelle Korrektur der Aufgaben erfolgt dann nicht durch die Lehrkraft, sondern durch den Einsatz von Online-Arbeitsblatt 1. Die Schülerinnen und Schüler rufen erst jetzt die entsprechende Webseite auf, bearbeiten die einzelnen Aufgaben und überprüfen so ihre bisherigen Ergebnisse. Dabei kann es durchaus sein, dass sie ihre Lösungen neu überdenken müssen. Der Computer dient hier als Kontrollinstrument, das zu weiterer Diskussion des Sachverhalts anregen kann. In dieser Phase des Unterrichts sollte es die Lehrkraft vermeiden, sich in die Diskussion der Schülerinnen und Schüler einzuschalten. Ihre Aufgabe besteht ausschließlich im Beobachten, nicht im Bewerten. Die Lehrkraft projiziert die einzelnen Aufgaben des interaktiven Web-Arbeitsblattes zur Regentonne per Beamer. Dazu erläutert jeweils eine Schülerin oder ein Schüler ihre beziehungsweise seine gefundenen Lösungen vor der Klasse. Nun sind die Schülerinnen und Schüler selbst aufgefordert, in Partnerarbeit Texte zu bestehenden Graphen sowie eigene Graphen und dazugehörige Texte zu verfassen. Um eine sich anschließende Diskussion im Klassenverband anschaulich zu gestalten, sollte die Lehrkraft Folien mit den Aufgaben an die einzelnen Teams ausgeben. Anhand dieser Folien kann eine fundierte Bewertung der Ergebnisse erfolgen. Bei der Bearbeitung des interaktiven Arbeitsblattes zur Kartbahn (siehe Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken) sollen die Schülerinnen und Schüler unterschiedliche Preisangebote drei farbigen Graphen zuordnen und anschließend unterschiedliche Aufgaben bearbeiten. Mithilfe des Buttons "Wertung" wird die Eingabe geprüft und Punkte werden vergeben. Mit "Neu fragen" werden neue Aufgaben gestellt. Als besonderer Anreiz besteht dabei die Möglichkeit, die erreichten Punkte in eine Highscore-Liste eintragen zu lassen. Die Unterrichtsstunde beendet die Hausaufgabenstellung (kartbahn_hausaufgabe.pdf), die sich an den zuletzt gestellten Aufgaben des Web-Arbeitsblattes 2 orientiert. Darüber hinaus sollen die Zusammenhänge der Aufgabenstellung, die dem Web-Arbeitsblatt 2 zugrunde liegt, verbalisiert werden. Die Lehrkraft präsentiert den Sachverhalt mithilfe des Online-Arbeitsblattes per Beamer und gibt das Arbeitsblatt (arbeitsblatt_regentonne.pdf) an die Schülerinnen und Schüler aus. Diese sollen dann die zehn darauf formulierten Aufgaben ohne Verwendung des Computers in Einzelarbeit bearbeiten. Im Anschluss daran vergleichen sie mit ihrer Partnerin oder ihrem jeweiligen Partner die gefundenen Ergebnisse, stellen Gemeinsamkeiten fest oder diskutieren unterschiedliche Standpunkte.

Der erste Teil der dreiteiligen Unterrichtssequenz befasst sich mit der Erstellung der aktiven grafischen Benutzerschnittstelle mithilfe von XHTML, CSS und JavaScript. Bei der folgenden Unterrichtseinheit handelt es sich um den ersten von drei Teilen einer umfangreichen handlungsorientierten Unterrichtssequenz, deren Gegenstand die Entwicklung und Umsetzung einer AJAX-unterstützten Webanwendung nach dem Model-View-Controller Prinzip ist. Als Beispiel dient das ebenso bekannte wie einfache Spiel "Tic Tac Toe". Die Lernenden implementieren eine komplexe Webanwendung, indem sie moderne Internet-Technologien und Software-Werkzeuge zielorientiert miteinander kombinieren und anwenden. Schwerpunkte Der erste Teil der Unterrichtssequenz hat zwei Schwerpunkte: Zum einen geht es um die Beschaffung und Konfiguration der erforderlichen Entwicklungswerkzeuge, zum anderen soll die grafische Benutzerschnittstelle so vollständig wie möglich implementiert werden. Dazu gehört die statische Strukturierung und Formatierung der Seite mit XHTML und CSS sowie die dynamische Umschaltung zwischen verschiedenen Ansichten (Registrierungsdialog und Logindialog) mit JavaScript. Umsetzung Die Implementierung soll von den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig mithilfe der zur Verfügung stehenden Informationsquellen erfolgen. In Bezug auf die konkrete Gestaltung, zum Beispiel der Farben, Rahmen, Positionierung, werden keine zwingenden Vorgaben gemacht. Hier dürfen die Lernenden ihre Kreativität ausleben. Abhängig von der Leistungsfähigkeit der Lerngruppe kann die Lehrperson situationsabhängig entscheiden, ob Teile der Demoanwendung vorgegeben werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Entwicklung der Webanwendung Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit der Struktur einer Webanwendung und lernen die vom Autor empfohlene Konfiguration kennen. Das User Interface Die Schülerinnen und Schüler schauen sich die Demoanwendung an, anhand derer sie selbstständig eine Benutzerschnittstelle erstellen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Benutzerschnittstelle mithilfe geeigneter XHTML-Elemente strukturieren. die Benutzerschnittstelle mit Cascading Style Sheets (CSS) formatieren. Benutzerinteraktionen mithilfe von Event Handlern und dem Document Object Model (DOM) implementieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. die erforderlichen Entwicklungswerkzeuge beschaffen, konfigurieren und benutzen. Thema AJAX I: Realisierung der grafischen Benutzerschnittstelle Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 12 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX I Um sicherzustellen, dass die Lerngruppe die grundsätzliche Funktionsweise einer Webanwendung versteht und erläutern kann, dient die Aufgabe auf Arbeitsblatt 1. Komponenten Die Schülerinnen und Schüler sollen sich über die für das Projekt erforderliche Entwicklungs- und Support-Software Gedanken machen. Dabei stellen sie bereits die ersten Planungsüberlegungen für die spätere Realisierung an. Als Grundlage für die Überlegungen dient das Ergebnis der ersten Aufgabe und die folgende Aufgabenstellung. Empfohlene Konfiguration Natürlich gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, eine leistungsstarke Entwicklungsplattform zu konfigurieren. Die Demoversion der Anwendung wurde jedenfalls unter Windows XP mithilfe der folgenden lizenzfreien Komponenten erstellt: XAMPP Dieses Softwarepaket enthält neben einigen anderen Anwendungen einen Apache Webserver, einen PHP Interpreter, ein MySQL Datenbankmanagementsystem und die Webanwendung phpMyAdmin zur manuellen Datenbankadministration. FFW Firefox Webbrowser mit den Extensions IE Tab, Firebug und Web Developer: Der bei der Firefox-Installation optionale DOM Inspector muss aktiviert werden (benutzerdefinierte Installation wählen). HTML-Editor Phase5 optional Versionsverwaltungssystem Subversion optional TortoiseSVN Eine grafische Benutzeroberfläche für Subversion (optional) XAMPP-Paket Das XAMPP-Paket bietet den Vorteil, dass der Webserver, das Datenbankmanagementsystem, der PHP-Interpreter und phpMyAdmin fertig konfiguriert und aufeinander abgestimmt installiert werden. Firefox Browser Der Internet Explorer ist für Entwicklungszwecke nur eingeschränkt zu gebrauchen. Stattdessen sollte der Firefox Browser benutzt werden, der die Installation von Extensions erlaubt, die unverzichtbar für die Entwicklung von Webanwendungen sind. Insbesondere handelt es sich dabei um den Debugger Firebug und die Web Developer Toolbox. Sehr wichtig ist auch der DOM-Inspector, mir dem man sich das Document Object Model einer XHTML-Seite anschauen kann. Mit der Extension IE-Tab kann bei Bedarf das Erscheinungsbild der Seite im Internet Explorer überprüft werden. HTML-Editor Phase5 Der optionale HTML-Editor Phase5 erleichtert die Arbeit unter anderem deshalb, weil er für HTML, JavaScript und PHP Syntax Highlighting Funktionen bereitstellt. Grundsätzlich würde aber ein normaler Texteditor wie zum Beispiel Notepad ausreichen. Subversion Schließlich sei das Versionsverwaltungssystem Subversion erwähnt, das als ausdrücklich empfohlene Option anzusehen ist. Insbesondere bei Anwendungen, die aus vielen unterschiedlichen Dateien bestehen, ist eine Versionskontrolle wichtig, um jederzeit in der Lage zu sein, alte Entwicklungsstadien wieder herzustellen. Demoversion Da der Quellcode der Anwendung in lesbarer Form vorliegt, sollte die Demoanwendung nicht auf den Rechnern der Lernenden installiert werden. Es ist somit erforderlich, dass die Lehrperson die Demoanwendung vorführt und die Funktionalität bis zur Durchführung der Anmeldung mit Hilfe eines Beamers demonstriert. Programmiersprachen Der XHTML-, CSS- und JavaScript-Sprachumfang ist außerordentlich groß. Aus diesem Grund ist es ratsam, den Unterricht auf die für die Anwendung erforderlichen Elemente, Styles und Funktionen zu beschränken. Das vorrangige Ziel der gesamten Unterrichtssequenz ist die Entwicklung der Webanwendung nach dem Model-View-Controller Konzept und weniger die Schaffung eines vollständigen Überblicks über die verwendeten Technologien. Analyse der Ansicht Im ersten Abschnitt sollen die Schülerinnen und Schüler aufgrund der Demoanwendung diejenigen Elemente identifizieren, aus denen die Ansicht besteht, und recherchieren, mit welchen Mitteln sie realisiert und gestaltet werden können. Implementierung der statischen Ansicht Jetzt geht es um die Implementierung und CSS-Formatierung der identifizierten XHTML-Elemente. Als Ergebnis sollen die Schülerinnen und Schüler individuelle XHTML-Dateien und Stylesheets produzieren. Der während dieser Phase produzierte Code ist keinesfalls als endgültig aufzufassen. Es wird im Laufe der weiteren Entwicklung oftmals erforderlich sein, ihn zu modifizieren, zu erweitern oder neu zu strukturieren. Dieses so genannte Refactoring ist gängige Praxis in der Softwareentwicklung. Umschalten zwischen Registrierungs- und Logindialog Die Ansicht existiert nun in statischer Form. Damit können jetzt die ersten dynamischen Funktionalitäten eingebaut werden, wobei die Schülerinnen und Schüler zum ersten Mal mit dem Document Object Model, JavaScript, Events und Event Handlern konfrontiert werden. Die Anwendung besitzt drei unterschiedliche Teilansichten, nämlich den Registrierungsdialog, den Logindialog und das Spielfeld nach erfolgreicher Anmeldung. Zwischen diesen Ansichten ist zustands- beziehungsweise benutzerabhängig umzuschalten. Die von den Schülerinnen und Schülern zu diesem Zweck zu entwickelnden JavaScript-Funktionen werden in eine Datei util.js ausgelagert.

Diese Unterrichtseinheit zum Thema Monotypie ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, über einen gemeinschaftlichen Einstieg in das Thema Insekten eine neue druckgrafische Technik kennenzulernen und eigene, noch unbekannte Insektenarten zu erfinden. Dabei entstehen mit Druckwalze, Farbe und auf Papier fantasievolle Unikate.Diese Unterrichtseinheit eignet sich zu einer fächerübergreifenden Auseinandersetzung mit dem Thema "Insekten". Das zuvor im Fach Biologie erarbeitete Wissen wird im Fach Kunst vertieft und durch eine künstlerische Methode kreativ weiterentwickelt. Die Einheit richtet sich an Schülerinnen und Schüler der siebten und achten Klasse; die verwendete Methode kann bereits in unteren Jahrgängen eingesetzt werden. Eine Monotypie enthält sowohl Elemente einer Zeichnung als auch eines Druckes. Durch die Entwicklung aus dem übergeordneten Thema "Insekten" zu einer eigenen Form, der Umsetzung in ein eigenes Bild, wird zum einen das zeichnerische und grafische Ausdrucksrepertoire der Schülerinnen und Schüler erweitert und zum anderen der Zugang und sachgerechte Umgang mit Druckmaterialien gefördert. Darüber hinaus werden die Lernenden in ihrem kreativen Handeln und in ihrer Experimentierfreude bestärkt. Das Thema "Monotypie" im Kunst-Unterricht Die Lehrkraft sollte im Vorfeld bereits erste Erfahrungen im Umgang mit einer Druckwalze und Linoldruckfarbe gemacht haben. Da die Monotypie sowohl Elemente einer Zeichnung als auch eines Druckes enthält, fördert und vertieft sie den Zugang sowie den sachgerechten Umgang mit Druckmaterialien. Durch die Entwicklung aus einem übergeordneten Thema zu einer eigenen Form und der Umsetzung in ein eigenes Bild wird das zeichnerische und grafische Ausdrucksrepertoire der Schülerinnen und Schüler erweitert. Zudem werden sie in ihrem kreativen Handeln und ihrer Experimentierfreude bestärkt. Vorkenntnisse Kunst: Zeichnung, gegebenenfalls einfache Hochdrucktechniken (Stempeldruck) Biologie: Thema "Insekten" Didaktische Analyse Mit der Monotypie erlernen die Schülerinnen und Schüler eine druckgrafische Technik. Dabei werden verschiedene Arbeitsbereiche wie Werkbetrachtung und Kunstgeschichte sowie Grafikdesign und Druck miteinander verknüpft. Der Druckprozess ist ein komplexer Vorgang, bei dem Farbe in der richtigen Menge auf die Folie aufgetragen und ausgewalzt werden muss. Darüber hinaus müssen die Durchzeichnung und der Abzug des Positivabdruckes durch die Verwendung der schnelltrocknenden Linoldruckfarbe zügig durchgeführt werden. Außerdem wird das Durchzeichnen mit aufgestellter Hand für einige Schülerinnen und Schüler eine motorische Herausforderung darstellen. Die Bilder der Künstlerin Nine Winderlich, welche die Schülerinnen und Schüler im Einstiegsteil der Unterrichtseinheit kennenlernen, zeichnen sich durch starke Liniengerüste aus und neigen trotz großer gegenständlicher Darstellungsnähe zur Abstraktion. Die Lernenden werden in der Praxisphase selber die Erfahrung machen, dass beim Positivabdruck nicht nur die Konturlinie sichtbar ist, sondern die Plattenfarbe auch Spuren auf dem Papier hinterlässt. Dies ist in Maßen gewollt, da es zum malerischen und abstrahierenden Ausdruck des Bildes beiträgt. Allerdings wird für die Schülerinnen und Schüler diese Erfahrung neu sein und gegebenenfalls nicht ihren ästhetischen Vorstellungen entsprechen. Mit der gestalterischen und inhaltlichen Aufgabenstellung "Insekten" wird ein fachübergreifender Bezug zum Fach Biologie hergestellt. Dieser ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, ihr Wissen zu vertiefen. Methodische Analyse Die Erfahrung zeigt, dass die Schülerinnen und Schüler das vorgegebene Format nicht ausreichend nutzen werden, sondern eine zu kleine Zeichnung anfertigen. Weisen Sie darauf hin, dass formatfüllend gearbeitet werden soll. Zudem werden die meisten Schülerinnen und Schüler zuviel Farbe auf die Folie auftragen und/oder das Blatt bereits vor dem Durchzeichnen auf die mit Farbe ausgewalzte Platte drücken. Die Konturlinien der durchgezeichneten Formen werden verwischen oder gar nicht zu sehen sein. Die Schülerinnen und Schüler sollten darauf hingewiesen werden und es ist sinnvoll, das Verfahren im Plenum einmal vorzuführen. Mithilfe eines Teelöffels lassen sich die Farben besser dosieren. Beim Abreiben der Negativzeichnung ist der Druck der ausführenden Hand wichtig. Fordern Sie die Lernenden auf, die Hand zur Faust zu ballen und dann mit der Handkantenseite das Blatt abzureiben. Alternativ kann mit einem Nudelholz oder einer sauberen Walze ebenfalls stärkerer Druck ausgeübt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden in ihrer Kreativität und Wahrnehmung durch die Methode der Monotypie gefördert. Der Blick über das Reale hinaus wird geschärft, womit die Spielfähigkeit und die Phantasie der Lernenden angeregt werden. In der abstrahierenden Formensprache der Monotypie lernen die Schülerinnen und Schüler darüber hinaus neue ästhetische Qualitätsmaßstäbe der bildenden Kunst kennen, wodurch ihre Fähigkeit zur ästhetischen Reflexion erweitert wird. erweitern in der Bildbetrachtung ihre Fachkompetenz, indem sie eine Künstlerin und eine neue grafische Technik kennenlernen. erweitern durch die Bildbeschreibung ihre sprachlichen Kompetenzen. erschaffen ein ganz neues Insekt, dem sie einen phantasievollen Namen geben. Dadurch werden sie zum kreativen Schaffen angeregt. Selbstkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren in der praktischen Arbeitsphase ihre Planungs- und Organisationsfähigkeit, da das Ergebnis eines Druckes von der planvollen Ausführung der einzelnen Arbeitsprozesse, dem Auftragen der Farbe mit einer Walze, dem Übertrag der Zeichnung und dem Abzug von der Druckplatte von einem konzentrierten Arbeitsablauf abhängig ist. werden in ihrer Selbstkompetenz gefordert, da der komplexe Prozess des Druckens ein besonderes Maß an Autonomie (Aufwalzen der Farbe), Belastbarkeit (nicht jeder Druck gelingt), Reflexionsfähigkeit (Seitenverkehrtheit des Druckes bedingt einen anderen Bildausdruck) und Selbstdisziplin (Misserfolg erfordert einen neuen Versuch) verlangt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren durch die arbeitsteilige Zusammenarbeit in Kleingruppen das gemeinsame Unterrichtsgespräch sowie die Reflexion der eigenen Gestaltungsergebnisse ihre Kooperationsfähigkeit und ihre Kritikfähigkeit. Eid, Klaus, Michael Langer und Hakon Ruprecht (2002). Grundlagen des Kunstunterrichts. 6. Auflage. Paderborn: UTB. Kirschemann, Johannes (2010). "Erkunden, Vervielfältigen und Verändern". In: Kunst+Unterricht 339/340. 4ff. Koschatzky, Walter (1988). Die Kunst der Graphik. 10. Auflage. München: Dtv. Miller, Monika (2015). "Der Dialog mit Material". In: Kunst+Unterricht 391/392. 4ff. Rickers, Hans (1980). Hundert Monotypien. Kiel: Malik Verlag.

Diese Unterrichtseinheit zum Thema Stochastik regt an und ermutigt, kombinatorische Aufgabenstellungen schon im Mathematikunterricht der Grundschule zu thematisieren. Der Computer bereichert hierbei als sinnvolles und effizientes Werkzeug die unterrichtliche Arbeit.Stochastik, aus dem Griechischen stochasmos ("Vermutung"), ist ein Sammelbegriff für Kombinatorik, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik. Das Anbahnen systematischer Zählstrategien gehört zu den fundamentalen Zielen des Mathematikunterrichts der Grundschule. In diesem Zusammenhang können insbesondere auch kombinatorische Fragestellungen als mathematischer Unterrichtsgegenstand sinnvoll genutzt werden. Im Bereich der Kombinatorik gewinnen die Schülerinnen und Schüler ein erstes Verständnis dafür, wie man die Kombinationsmöglichkeiten von unterschiedlichen Sachverhalten aus ihrem Lebensumfeld systematisch abzählt. Zur Lösung der Aufgaben und zur Veranschaulichung aller gefundenen Lösungsmöglichkeiten nutzen die Kinder geeignete Darstellungsformen beziehungsweise stellen alle gefundenen Lösungsmöglichkeiten dar. Themen aus der kindlichen Lebensumwelt Den Forderungen der Bildungsstandards/Kerncurricula folgend werden durch kombinatorische Fragestellungen (Teilbereich der Stochastik) grundlegende mathematische Kompetenzen angebahnt. Alltagsrelevantes Wissen der Kinder wird sinnvoll aufgegriffen, da die Lebensumwelt der Schülerinnen und Schüler eine Fülle von ertragreichen Aufgabenstellungen bietet (beispielsweise beim Auswählen von Eissorten in der Eisdiele oder beim Kombinieren von Kleidungsstücken) Allgemeine Problemlösungsstrategien entwickeln Im Kontext kombinatorischer Problemstellungen können Schülerinnen und Schüler mathematische Gesetzmäßigkeiten und Resultate eigenständig entdecken, beschreiben, überprüfen und verallgemeinern. Die Auseinandersetzung mit kombinatorischen Fragestellungen leistet einen wertvollen Beitrag zum Erwerb von allgemeinen Problemlösestrategien und zum Erkennen von Mustern und Strukturen, die als grundlegend für das Fach Mathematik angesehen werden können. Kinder lösen die Aufgaben experimentell und spielerisch Einfache ausgewählte Aufgaben lassen sich dabei in besonderer Weise experimentell und spielerisch erarbeiten und sind in hohem Maße anschaulich vermittelbar. Dieses anschauliche Fundament kann von großem propädeutischem Wert für die weiterführenden Schuljahre im Bereich der Stochastik sein. Dies scheint besonders notwendig zu sein vor dem Hintergrund, dass auch vielen Erwachsenen die Beantwortung selbst einfach strukturierter stochastischer Fragen in der Regel schwer fällt. Verwunderlich ist dies nicht, wenn man bedenkt, dass in den traditionellen Lehrplänen der Themenbereich Stochastik erstmals in der 12. Jahrgangsstufe der Gymnasien aufgegriffen wurde. Aufgabenstellungen sind erweiterbar So stehen im Zentrum der vorliegenden Unterrichtsanregungen einfache kombinatorische Aufgabenstellungen, die anschaulich lösbar sind und unterschiedliche kombinatorische Zählprinzipien erfordern (Variation/Permutation/Kombination). Die für die Unterrichtseinheit konzipierten Aufgabenstellungen dienen auch als Anregung für eigene Aufgabenstellungen, da sie grundsätzlich leicht zu modifizieren und durch eigene Ideen zu ergänzen sind. Die geplante Unterrichtseinheit kann außerdem beliebig erweitert werden, je nach Lernausgangslage der Klasse zum Beispiel auch durch komplexere Aufgabenstellungen ergänzt werden. Dokumentieren und Präsentieren Der Einsatz des Textverarbeitungsprogramms unterstützt und erleichtert den Lösungsprozess. Darüber hinaus bauen die Schülerinnen und Schüler ihre Medienkompetenz aus. Sie können durch die Arbeit am Computer ihre Lösungswege schnell dokumentieren, übersichtlich gestalten und durch den Einsatz eines Beamers auch gut ihren Mitschülern präsentieren. Auf diese Weise entdecken sie die Gestaltungsmöglichkeiten des Computers im Kontext mathematischer Sachverhalte und üben sich im Umgang mit grundlegenden Fähigkeiten am Computer. Insbesondere der Umgang mit Tabellen und die Arbeit mit grafischen Elementen wird im Kontext der vorliegenden Unterrichtseinheit geübt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lösen ausgewählte kombinatorische Aufgabenstellungen selbstständig. gewinnen Einsicht in das allgemeine Zählprinzip der Kombinatorik. beschreiben und entwickeln sinnvolle Zählstrategien. nutzen geeignete Formen der Darstellung für das Bearbeiten von mathematischen Aufgaben. beschreiben und begründen eigene Lösungswege. vollziehen Lösungswege ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler nach und überprüfen auf Sachangemessenheit. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erproben die Gestaltungsmöglichkeiten des Computers im Kontext mathematischer Sachverhalte. werden mit einem Textverarbeitungsprogramm vertraut. lernen die Programmfunktion "Zwischenablage" (Kopieren/Einfügen) kennen und üben den Einsatz. nutzen ausgewählte Funktionen eines Textverarbeitungsprogramms zur Darstellung mathematischer Sachverhalte. üben den Umgang mit Tabellen in der Textverarbeitung.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Fertigungsablauf lernen die Schülerinnen und Schüler die Organisation von Fertigung und Montage kennen.Seit Henry Ford Anfang des letzten Jahrhunderts die Fließbandfertigung entwickelte und perfektionierte, hat sich die industrielle Produktion immer weiter ausgebreitet und ausdifferenziert. Heute gibt es ganze Wissenschaften, die sich den Themen Fertigung und Montage widmen. Anhand des Beispiels einer Computermontage erfolgt der Einstieg in die Problematik der Organisation von Fertigung und Montage. Dabei werden zunächst die Fertigungsarten (Einzelfertigung, Serienfertigung, Massenfertigung) und die Arbeitsteilung (Art- und Mengenteilung, Kapazitätsfeld) betrachtet und mit Übungen vertieft. Die vier Ablaufprinzipien Werkstattfertigung, Inselfertigung, Reihenfertigung und Fließfertigung werden in Gruppen erarbeitet und präsentiert. Abschließend können die vier Ablaufprinzipien den Fertigungsarten sinnvoll zugeordnet werden. Hinführung Der Fertigungsablauf in der Produktion und Montage wird ausgehend von einem Beispiel (Montage von Computern) zunächst im Hinblick auf die Fertigungsarten (Unterscheidung nach der Stückzahl) betrachtet. Anschließend wird die Möglichkeit der Arbeitsteilung in Form der Art- oder Mengenteilung anhand einer PowerPoint-Präsentation vorgestellt. Vor- und Nachteile werden fragend-entwickelnd mit den Lernenden erarbeitet. Die grafische Darstellung der Arbeitsteilung im Kapazitätsfeld und mithilfe der Kapazitätshyperbel wird wiederum mit PowerPoint entwickelt und anhand einer Übung angewendet. Gruppenarbeit In Gruppen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler dann die Ablaufprinzipien (räumliche Anordnung der Arbeitsplätze / Maschinen) mithilfe von Informationsblättern und präsentieren ihre Ergebnisse auf vorstrukturierten Folien oder mit PowerPoint. Abschließend werden die zu Beginn der Unterrichtseinheit erarbeiteten Fertigungsarten den Ablaufprinzipien in einer Matrix zugeordnet. Den Abschluss bildet eine Aufgabe zum Einstiegsbeispiel der Computermontage. Unterrichtsverlauf "Fertigungsablauf" Der thematische Ablauf der Unterrichtsstunde wird detailliert erläutert. Die Schülerinnen und Schüler erklären den Begriff Fertigungsarten und nennen die Fertigungsarten. unterscheiden Art- und Mengenteilung sowie erläutern Vor- und Nachteile. erklären Kapazitätsfeld und Kapazitätshyperbel. erstellen Kapazitätsbedarfe berechnen und Kapazitätsfelder. erklären die Ablaufprinzipien. ordnen die Fertigungsarten den Ablaufprinzipien zu. Zum Einstieg wird anhand einer Folie das Beispiel "Computermontage" betrachtet. Ideen der Schülerinnen und Schüler zur Problemstellung können eventuell an der Tafel gesammelt oder auch mündlich vorgetragen werden. Die Erörterung führt zum Thema der Unterrichtseinheit: Wie kann die Fertigung beziehungsweise Montage bei größeren Stückzahlen organisiert werden? Zunächst unterscheiden die Lernenden die Fertigung nach der produzierten Stückzahl. Man spricht hierbei von Fertigungsarten (Einzelfertigung, Kleinserienfertigung, Großserienfertigung und Massenfertigung). Diese Fertigungsarten werden mithilfe der PowerPoint-Präsentation vorgestellt. Die Überlappung der Bereiche soll dabei verdeutlichen, dass die Übergänge fließend sind und man nicht bis zu einer bestimmten Stückzahl x von der einen Fertigungsart und bei x+1 Stück von der anderen Fertigungsart sprechen kann. Die Beispiele zur Computermontage aus der Einstiegsfolie können dann den vorgestellten Fertigungsarten zugeordnet werden. Anhand der Folie wird die Arbeitsteilung differenziert in Art- und Mengenteilung vorgestellt. Vor- und Nachteile werden im fragend-entwickelnden Unterrichtsgespräch gesammelt und auf der Folie notiert. Die Schülerinnen und Schüler erhalten anschließend die Folie als Arbeitsblatt und ergänzen die Vor- und Nachteile. Mithilfe der PowerPoint-Präsentation wird die grafische Darstellung der Art- und Mengenteilung vorgestellt. Ebenso wird die Kapazitätshyperbel durch schrittweises Einblenden der Elemente entwickelt. Die Kapazitätsteilung wird am Beispiel von vier Arbeitsplätzen mit der PowerPoint-Präsentation dargestellt. Eine weitere PowerPoint-Folie zeigt die Berechnung eines Kapazitätsbedarfs. Nach Abschluss der Präsentation erhalten die Lernenden das Arbeitsblatt "Kapazitätsfeld" und ergänzen die fehlenden Elemente (Kapazitätsfelder der Art- und Mengenteilung sowie die Kapazitätshyperbel). Das Arbeitsblatt wird auf einer projizierten Folie besprochen. Die Schülerinnen und Schüler erhalten das Übungsblatt "fertigungsablauf_kapazitaetsfeld_uebung" und bearbeiten es selbstständig. Die Besprechung erfolgt anhand der Lösungsfolie "fertigungsablauf_kapazitaetsfeld_loesung". Bei Übung 3b sind auch weitere Lösungen möglich. Hier muss darauf geachtet werden, dass die Flächen aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gleich groß sind. Bei der Gestaltung des Arbeitsablaufs sind neben den Fertigungsarten und der Arbeitsteilung auch die Ablaufprinzipien von großer Bedeutung. Ablaufprinzipien stehen für die räumliche Anordnung zum Beispiel der Maschinen oder Montageplätze und deren Verbindung. So können die einzelnen Montageplätze durch ein Fließband verbunden werden oder in Gruppen zusammengefasst sein. Die Lernenden erarbeiten nach einem Arbeitsauftrag auf Folie die Ablaufprinzipien Werkstattfertigung, Reihenfertigung, Fließfertigung und Inselfertigung mithilfe von Informationsblättern und präsentieren die Ergebnisse auf vorstrukturierten Folien. Zur Informationsbeschaffung (insbesondere auch von Bildern) kann das Internet eingesetzt werden. Ebenso ist eine Präsentation der Ergebnisse mit PowerPoint möglich, wenn genügend Computer zur Verfügung stehen. Abschließend oder als Hausaufgabe kann die Aufgabenstellung zur Computermontage auf dem Arbeitsblatt unten bearbeitet werden. Hier sind verschiedene Lösungen möglich, die mit den Schülerinnen und Schülern diskutiert werden sollten. Daher liegt hier keine Musterlösung bei.

Zuordnungen begegnen uns andauernd in der Mathematik und auch im Alltag müssen wir unterbewusst ständig mit Zuordnungen umgehen können. Ein Beispiel dafür ist die gefahrene Strecke und die dafür benötigte Zeit. Das Verständnis von Zuordnungen ist daher ein vorrangiges Ziel im Mathematikunterricht. In dieser Unterrichtseinheit sollen die Schülerinnen und Schüler Zuordnungen selbst entdecken, Eigenschaften beschreiben und eigenständig gestalten. Die vorgestellte Unterrichtseinheit ist nach dem Unterrichtskonzept des Deeper Learnings von Anne Sliwka und Britta Klopsch konzipiert und nach den drei Phasen des Deeper Learning-Modells aufgebaut. Weitere Informationen bietet das Workbook für Lehrkräfte: Deeper Learning gestalten (Beigel, Klopsch & Sliwka, 2023) der Deutschen Telekom Stiftung, das am Ende der Einheit verlinkt ist und kostenlos zur Verfügung steht. Die Schülerinnen und Schüler bauen in dieser Unterrichtseinheit fachliches Wissen auf und entwickeln Handlungsmöglichkeiten ko-kreativ und ko-konstruktiv. Übergeordnetes Ziel ist das Erlernen der 4Ks und der 21. Century Skills sowie die Entwicklung in Co-Agency von Mastery, Kreativität und Identität. Was sind Zuordnungen und wie kann man diese (mathematisch) erfassen? In der Phase I "Instruktion und Aneignung“ wird im Rahmen des gemeinsamen Unterrichts unter Anleitung der Lehrkraft eine Grundlage aufgebaut. Dazu gehört vor allem die mathematische Beschreibung von Zuordnungen. Diese umfasst die grafische Darstellung und die Beschreibung mittels Formeln. Erprobt wird dies an diversen Beispielen. In einem weiteren Schritt erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler in selbst gewählten Kleingruppen, was proportionale und antiproportionale Zuordnungen sind. Eventuell kann hier auch die Lehrkraft Unterstützung leisten. In der Phase II "Ko-Konstruktion und Ko-Kreation" erarbeiten die Schülerinnen und Schüler authentische Lernprodukte wie Lernplakate, in denen sie ihr neuerworbenes Wissen zu Zuordnungen darstellen. Je nach zeitlichem Rahmen können diese Lernprodukte in einem Vortrag vermittelt werden. Wichtig sind hierbei die Eigenständigkeit der Lernenden-Gruppen in ihrer Wissensaneignung. Die Lehrkraft unterstützt mit Materialangeboten und kleinen Hilfestellungen, soll aber nicht die vordergründige Rolle als Wissensvermittler einnehmen. Wesentliches Kernstück der Einheit ist die Phase III die „authentische Leistung “. Die Lernenden wenden ihr Wissen kreativ an und erstellen ein Lernprodukt, welches präsentiert wird und als Mitmachangebot zu verstehen ist. Dies kann entweder in Form eines Escape-Rooms oder in einem selbst durchgeführten Experiment zum Thema Zuordnungen geschehen. Die Lernenden erstellen im Escape Room im Idealfall unterschiedlich anspruchsvolle Rätsel, die mit dem Wissen aus den vorherigen Phasen gelöst werden können. In diesem Zusammenhang wird eine möglichst kreative und stringente Rahmengeschichte entworfen und ansprechend gestaltet. Die Escape Rooms können im Anschluss mit der Klasse gespielt werden. Die andere Möglichkeit zielt darauf ab, einen Zusammenhang aus der realen Welt zum Thema Zuordnungen experimentell zu untersuchen. Hier ist die Anbindung an die Naturwissenschaften von großer Bedeutung, um den Aufbau und die Auswertung der Ergebnisse formalisiert durchzuführen. Das Arbeitsblatt besteht aus fünf verschiedenen Materialien für die Phasen I-III: Einstiegsaufgabe zu Zuordnungen Lernplakat Test zur Überprüfung des Wissens aus den Lernplakaten Aufgabenstellungen zur authentischen Lernleistung und Bewertungskriterien sowie Protokoll Bewertung des Projekts Relevanz des Themas Neben dem oben genannten Bezug zum Alltag und zu verschiedenen Sachsituationen ist auch die innermathematische Relevanz hervorzuheben. Die Arbeit mit Funktionen als eindeutige Zuordnungsvorschrift ist ein zentrales Element der Mathematik und aller Naturwissenschaften. Der Grundstein für dieses Verständnis wird im Thema Zuordnungen gelegt. Vorkenntnisse Die Unterrichtseinheit ist so konzipiert, dass die notwendigen fachlichen Kenntnisse in der Aneignungs- und Instruktionsphase den Schülerinnen und Schülern vermittelt werden. Hilfreich sind für die Lernenden Kenntnisse im Dreisatz und die Bedeutung einer Variablen. Didaktisch-methodische Analyse Diese Lerneinheit versucht, die Kompetenzen des Lehrplans zielsicher zu vermitteln und gleichzeitig den Schülerinnen und Schülern möglichst viele Gestaltungsfreiheiten zu lassen. Der Beginn (Phase I) lässt sich dabei am ehesten mit dem klassischen Unterricht vergleichen. Durch die Bewegungsabläufe, die die Lernenden idealerweise selbst durchführen und beschreiben, wird ein hoher Grad an Schülerinnen und Schüler-Aktivierung erreicht. Intuitiv entdecken sie damit die Bedeutung der Zuordnung "Weg à Zeit“. Gleichzeitig wird bereits auf die grafische Darstellung von Zuordnungen eingegangen. Es findet also bereits eine Modellierung statt. Weitere Beispiele und einzelne Übungsaufgaben festigen dieses Wissen zunächst. Etwas formalisierter sollen solche Zusammenhänge dann mit Formeln beschrieben werden, die sich vor dem Hintergrund der didaktischen Reduktion zunächst auf lineare Wachstumsvorgänge beschränken. Je nach zeitlichem Umfang können auch andere Vorgänge (etwa der Bremsweg) mit Formeln beschrieben werden. Hier sollte allerdings nicht zu viel vorgegriffen werden, sollten die Lernenden dies in Phase III untersuchen wollen. Darauffolgend erstellen die Schülerinnen und Schüler in selbst gewählten Kleingruppen Lernplakate zu Proportionalität und Antiproportionalität (Phase II). Hier wird die Lehrkraft nur bei inhaltlichen Nachfragen aktiv, um die individuelle Lernleistung nicht zu beeinträchtigen. Die Lernenden recherchieren eigenständig, organisieren sich in ihren Gruppen und wählen verständnisfördernde Beispiele. Damit alle Gruppenmitglieder aktiv sind, wird ein Aktivitätsprotokoll von der Gruppe ausgefüllt. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass es bei den klassischen Streitigkeiten ("Ich habe am meisten gemacht.“) einen gemeinsamen Bezugspunkt, auch für die Bewertung, gibt. Durch das eigenständige Nutzen von mobilen Devices und die selbständige Recherche fördert man an dieser Stelle auch die Medienkompetenz. Nachdem die Lernplakate erstellt worden sind, soll eine Lernzielkontrolle stattfinden. Dies schafft eine Verbindlichkeit und bildet einen Grundstein für eine Bewertung. Es empfiehlt sich im Vorhinein den Lernenden in einer gemeinsamen Stunde die Möglichkeit zu geben, Fragen zu stellen. In der Phase III haben die Lernenden die Wahl zwischen zwei Projekten. Die Modellierungskompetenz wird vor allem bei der Erstellung des Escape Rooms gefördert. Hierbei muss eine Rahmengeschichte erstellt werden und reale Situationen werden in ein mathematisches Modell in Form einer Aufgabe beziehungsweise eines Rätsels übersetzt (Mathematisieren). Durch die Vorgabe, dass unterschiedlich schwierige Rätsel erstellt werden sollen, wird auch der Differenzierung innerhalb der Gruppe Rechnung getragen. Minimalziel ist die Erstellung eines Schnellhefters. Ein Lösungsblatt soll für die Lehrkraft erstellt werden. Bei dem Experiment müssen die Schülerinnen und Schüler einen Sachverhalt ihrer Wahl untersuchen. Alternativ kann die Untersuchung des Bremsweges vorgeschlagen werden. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich zunächst, wie man einen Versuch zur Prüfung von Proportionalität aufbaut, die Daten notiert und am Ende mathematisch auswertet. Die Lehrkraft kann beim Versuchsaufbau, beim Protokoll und so weiter Hilfestellungen geben. Bewertet wird die Leistung der Lernenden in Form eines bepunkteten Erwartungshorizonts. Eine Gewichtung kann anteilig von 55 Punkten berechnet werden. Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler charakterisieren Zuordnungen und grenzen diese anhand ihrer Eigenschaften voneinander ab. beschreiben zu gegebenen Zuordnungen passende Sachsituationen. lösen innermathematische und alltagsnahe Probleme mithilfe von Zuordnungen auch mit digitalen Mathematikwerkzeugen (Taschenrechner, Tabellenkalkulation, Funktionenplotter und Multirepräsentationssysteme). Prozessbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler stellen eigene Fragen zu realen Situationen, die mithilfe mathematischer Kenntnisse und Fertigkeiten beantwortet werden können. übersetzen reale Situationen in mathematische Modelle beziehungsweise wählen geeignete Modelle aus und nutzen geeignete Darstellungen. beziehen erarbeitete Lösungen auf die reale Situation, interpretieren diese als Antwort auf die Fragestellung und überprüfen die Plausibilität von Ergebnissen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen Informationsrecherchen zielgerichtet durch und wenden dabei Suchstrategien an. filtern und strukturieren themenrelevante Informationen und Daten aus Medienangeboten, wandeln diese um und arbeiten sie auf. 21ft Century Skills Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ko-konstruktiv und ko-kreativ bei der Erstellung ihrer Lernprodukte. hinterfragen die von ihnen bearbeiteten Materialien kritisch und bewerten die Qualität der Informationen. kommunizieren ihre Arbeitsergebnisse sach- und adressatengerecht in ihren Gruppen und vor der Schulgemeinschaft.

Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) Albert Einsteins gilt als nicht gerade leicht verständlich. Interaktive Applets können durch die dynamische Darstellung der geometrischen Zusammenhänge das Verständnis jedoch erheblich erleichtern.Der hier vorgestellte Online-Kurs zur Speziellen Relativitätstheorie, der mit dem österreichischen Bildungssoftware Preis L@rnie 2005 ausgezeichnet wurde, bietet eine übersichtliche und detaillierte Einführung. Schülerinnen und Schülern wird durch viele interaktive Elemente ein aktiv-entdeckender Zugang zu den physikalischen Sachverhalten ermöglicht. Phänomene wie Längenkontraktion, Zeitdilatation oder Geschwindigkeitsaddition werden dabei anschaulich dargestellt und die Ergebnisse der Berechnungen innerhalb der dynamischen Konstruktion angezeigt. Der Einsatz der mit der kostenfreien dynamischen Geometriesoftware GeoGebra entwickelten Applets schafft Visualisierungsmöglichkeiten, die mit Papier, Bleistift und traditionellen Konstruktionswerkzeugen im Heft und an der Tafel nicht realisierbar sind. Trotz der Vorteile des Computers als Rechen- und Zeichenknecht sollte im Unterricht auf die Übung händischer Konstruktionen nicht verzichtet werden.Der Onlinekurs besteht (zurzeit) aus 25 HTML-Seiten mit 13 interaktiven GeoGebra-Applets. Eine ausführliche Besprechung der Kursinhalte würde den hier gegebenen Rahmen sprengen. Aus diesem Grund beschränken wir uns auf allgemeine Hinweise zum Einsatz der Materialien. Generell eignet sich der Online-Kurs zum Einzelstudium, als Ergänzung des traditionellen Unterrichts oder als zusammenfassende Wiederholung des Unterrichtsthemas. Abhängig von dem zur Verfügung stehenden Zeitrahmen bewährt sich neben der Nutzung der Applets ein händisches Rechnen von Aufgabenstellungen, zum Beispiel im Bereich der Längenkontraktion oder der Zeitdilatation. Anschließend können die Ergebnisse mit den interaktiven Arbeitsblättern des Online-Kurses verglichen werden, um die Einsicht zu vertiefen. Auch bei einer intensiveren Auseinandersetzung mit den Minkowski-Diagrammen sollte ein händisches Konstruieren oder ein Konstruieren am Computer durch die Schülerinnen und Schüler angestrebt werden. Gestaltung, Nutzung und Inhalte des SRT-Kurses Hier finden Sie Hinweise zur formalen Aufbereitung der GeoGebra-Applets, zur Nutzung des Online-Kurses sowie eine Übersicht der einzelnen Kapitel und Unterkapitel. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Axiome der Speziellen Relativitätstheorie kennen. die Galilei-Transformation rechnerisch und grafisch anwenden und interpretieren können. Raum-Zeit-Diagramme konstruieren und interpretieren können. die Lorentz-Transformation rechnerisch und grafisch anwenden und interpretieren können. die wichtigsten Phänomene der SRT wie Längenkontraktion und Zeitdilatation angeben und interpretieren können. Geschwindigkeiten relativistisch addieren können. die relativistische Massenzunahme wiedergeben und in Beispielen anwenden können. die Beziehung von Masse und Energie in Einsteins berühmter Äquivalenzformel deuten und die Abhängigkeit der Gesamtenergie und der kinetischen Energie von der Geschwindigkeit beschreiben können. die Äquivalenz von Masse und Energie und die Möglichkeiten der Anwendung verstehen. Thema Online-Kurs "Spezielle Relativitätstheorie" mit GeoGebra Autor Andreas Lindner Fach Physik Zielgruppe Jahrgangsstufe 12 Zeitraum 4-6 Stunden (bei Vertiefung entsprechend mehr) Technische Voraussetzungen Internetbrowser, Java Runtime (JRE Version 1.4 oder höher, kostenfrei); die Mathematiksoftware GeoGebra ist zum Betrachten der Arbeitsblätter nicht Voraussetzung, kann aber zum Erstellen eigener Konstruktionen kostenfrei aus dem Internet heruntergeladen werden. Das Kernstück der Unterrichtseinheit sind die so genannten Minkowski-Diagramme, graphische Darstellungen für die Koordinaten eines Ereignisses, wobei die Koordinaten in einem ruhenden Bezugssystem (zum Beispiel einem Bahnhof) und in einem bewegten Bezugssystem (zum Beispiel einem fahrenden Zug) angegeben werden. Durch Variieren der Relativgeschwindigkeit zwischen den Bezugssystemen können die Schülerinnen und Schüler die Effekte der Relativitätstheorie untersuchen und studieren (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken, dann öffnet sich der Screenshot). Beim Design der Applets wurde darauf geachtet, dass bei den Aufgabenstellungen die zu verändernden Objekte farblich mit den jeweiligen Begriffen im Fließtext übereinstimmen, um die Zuordnungen optisch zu unterstreichen und die Arbeit zu erleichtern. Durch die Interaktivität der Applets können die Benutzerinnen und Benutzer die Phänomene im Bereich der Fast-Lichtgeschwindigkeit studieren, wobei die rechnerischen Ergebnisse in der Konstruktion über veränderliche Formeln abgelesen werden können. Der Online-Kurs zur Speziellen Relativitätstheorie gliedert sich in die folgenden Kapitel und Unterkapitel: Axiome Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie Galilei-Transformation Klassische Physik: Grundlagen der klassischen Mechanik Galilei-Transformation: interaktives Applet und Transformationstabelle Weltlinien: Bilderfolge (Animation) Raum-Zeit-Diagramme: interaktives Applet Verbesserung: Erweiterung der Galilei-Transformation samt Herleitung Lorentz-Transformation Transformationstabelle Minkowski-Diagramme Diagramme: interaktives Applet Konstruktion: Erläuterungen zur Konstruktion Zeitdilatation I -> I': interaktives Applet mit Berechnung I' -> I: interaktives Applet mit Berechnung Längenkontraktion I -> I': interaktives Applet mit Berechnung I' -> I: interaktives Applet mit Berechnung Ereignisse Interaktives Applet E = mc² Masse: formale Herleitung und interaktives Applet mit Berechnung Energie: formale Herleitung und interaktives Applet mit Berechnung Übungen Zurzeit werden nur zwei Übungen angeboten (Längenkontraktion, Ereignis). Zusätzliche Informationen, zum Beispiel zur Durchführung des Michelson-Morley-Experiments und seinem Ergebnis, zu den Beweggründen Einsteins, die Axiome so und nicht anders zu formulieren, zur Relativität der Gleichzeitigkeit, zum Zwillingsparadoxon et cetera, sind nicht Inhalte des hier vorgestellten Kurses und müssen bei Bedarf von der Lehrkraft zur Verfügung gestellt oder aufbereitet werden. Entsprechende Quellen haben wir für Sie zusammengestellt:

"Traue keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast"! Dieses berühmte Zitat stammt von Winston Churchill und findet im Zusammenhang mit Manipulationen von Statistiken oft Verwendung. Was sich dahinter verbergen könnte, möchte diese Einheit den Lernenden näher bringen. Schülerinnen und Schülern sind Diagramme aus Printmedien, Fernsehen und aus dem Internet bekannt. Allerdings ist dies nur eine oberflächliche Vertrautheit. Die Möglichkeiten der Manipulation von Diagrammen wird nicht bewusst wahrgenommen. Um die Wahrnehmung zu schärfen, wird in dieser Einheit die Auswertung der Umsatzentwicklung von zwei Fast-Food-Unternehmen betrachtet. Es soll verdeutlicht werden, wie erstellte Diagramme verändert werden können, insbesondere was durch die Veränderung der Skalierung bewirkt wird. Die Unterrichtseinheit dient dazu, die vorab erworbenen Kenntnisse im Bereich der Tabellenkalkulation und der Erstellung von Diagrammen zu erweitern und auf eine kaufmännische Problemstellung anzuwenden. Die Schülerinnen und Schüler sollten Vorkenntnisse bei der Erstellung von Tabellen und in Bezug auf Diagrammtypen haben. Unterrichtsablauf Der Ablauf der Unterrichtsstunde wird detailliert unter Einbindung der Arbeitsmaterialien erläutert. Didaktische Überlegungen Hier werden didaktische Überlegungen zu Themenauswahl und Einbindung in den Unterricht dargestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Informationsbedarf und mögliche Informationsquellen nennen. eine Achsenskalierung durchführen. Strategien zur Verhinderung irreführender Veränderungen der Größenachse entwickeln. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen zur Umsatzentwicklung zweier Fast-Food Ketten aus dem Internet auswerten. die gewonnenen Informationen in einem Diagramm darstellen. ihren Mitschülern die Ergebnisse ihrer Arbeit erklären. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sich in Partner- und Gruppenarbeit üben. in der Gruppe eine gemeinsame Entscheidung für ein Partnerunternehmen treffen. Thema Manipulation mit Diagrammen Autor Andreas Otte Fach Wirtschaftsinformatik Zielgruppe kaufmännische Berufsschule, Höhere Handelsschule, Wirtschaftsgymnasium Zeitraum 1 Unterrichtsstunde Technische Voraussetzungen ein Computer für je zwei Schülerinnen und Schüler, Tabellenkalkulations- und Präsentationsprogramme, Beamer, OHP Planung Manipulation mit Diagrammen Kamphaus, Antonius: Excel 2002. Lernen durch Üben - ein handlungsorientiertes Unterrichtswerk, Darmstadt 2002. Als Einstieg werden vier Power-Point-Folien verwendet. Auf diesen wird die Entscheidungssituation eines Diskothekenbesitzers dargestellt: Er sucht ein Partnerunternehmen für den Verkauf von Fastfood. Diese Situation soll die Schülerinnen und Schüler aufgrund des Lebensweltbezugs motivieren. Zudem wird in der Stunde das Vorwissen im Bereich der kaufmännischen Problemstellungen aktiviert. Anhand der dargestellten Situation erhalten die Lernenden die Gelegenheit, in der Phase der Problemerkenntnis in einem Unterrichtsgespräch eigene Vorkenntnisse zu Kriterien bei der Auswahl der Lieferanten zu nennen. Sie benennen die benötigten Informationen und machen Vorschläge zu möglichen Informationsquellen. In der Phase der Arbeitsplanung informiert die Lehrkraft über den geplanten Verlauf der Stunde. In der Informationsphase werten die Schülerinnen und Schüler in arbeitsteiliger Partnerarbeit Informationen aus dem Internet zu der Umsatzentwicklung der beiden Fastfood-Unternehmen (McDonald´s, Burger King) aus. Die Klasse arbeitet mit authentischen, didaktisch nicht aufbereiteten Quellen aus dem Internet. Zugleich wird den Schülerinnen und Schülern Wikipedia als Rechercheinstrument nahe gebracht. In der Produktionsphase erstellen die Lernenden anhand der Informationen aus dem Internet in arbeitsteiliger Partnerarbeit eine Excel-Tabelle und ein dazuzugehöriges Diagramm. Die Aufgabenstellung entnehmen die Schülerinnen und Schüler einer vorbereiteten Excel-Datei. Durch die Partnerarbeit wird eine hohe Aktivität auch der zurückhaltenden Schülerinnen und Schüler erreicht. Die Lernenden verändern anschließend die Größenachse des Diagramms entsprechend der Aufgabenstellung. Dabei ist vermutlich nur wenigen unmittelbar bewusst, welche Auswirkung die Veränderung der Größenachse auf die Aussagekraft des Diagramms hat. In der Entscheidungsphase finden sich je zwei Schülerpaare mit unterschiedlichen Ausgangsunternehmen zu einer Gruppe zusammen. Sie stellen sich gegenseitig ihre Arbeitsergebnisse vor. Dazu nutzen sie ihre Schülerrechner. Anschließend treffen sie in der Gruppe eine gemeinsame Entscheidung für einen Lieferanten. Mittels farbiger Karten signalisieren die Schülerinnen und Schüler in der Austauschphase für welchen Lieferanten sich das Modellunternehmen entscheiden soll. Es ist aufgrund der manipulierten Diagramme zu erwarten, dass sich die Lernenden für das falsche Unternehmen (McDonald´s) entscheiden werden. In der Konfrontationsphase werden die Diagramme von zwei Schülerpaaren mit unterschiedlichen Unternehmen mittels Beamer und Overheadprojektor nebeneinander an die Wand projiziert. Nun sollen sie ihre Entscheidung begründen. Sie sollen erkennen, dass ihre Entscheidung durch die unterschiedliche Skalierung in eine falsche Richtung geleitet wurde. Des Weiteren machen sie Vorschläge wie eine solche Irreführung vermieden werden kann. In der Umsetzungsphase wenden die Schülerinnen und Schüler ihre Gestaltungsvorschläge auf ihre eigenen Tabellen an. Sie überdenken ihre Entscheidung unter Berücksichtigung der Umsatzentwicklung des anderen Unternehmens. Das Thema "Manipulation mit Diagrammen" hat für die Schülerinnen und Schüler keinen bewussten Gegenwartsbezug. Sie sind zwar häufig mit beeinflussend gestalteten Diagrammen konfrontiert, doch ist ihnen dies nicht bewusst. Hier soll die Unterrichtsstunde einen Beitrag zur kritischen Mediennutzung leisten. In Bezug auf die Berufsausbildung kommt dem Thema eine starke Zukunftsrelevanz zu. Es ist im Rahmen der Berufsausbildung notwendig, dass die Schülerinnen und Schüler in der Lage sind Diagramme kritisch zu hinterfragen. Anhand der Manipulation der Größenachse wird den Schülerinnen und Schülern exemplarisch verdeutlicht, dass Diagramme nicht "objektiv" sind, sondern immer auch einen Gestaltungsspielraum eröffnen. In der Folgestunde werden beeinflussende Wirkungen der grafischen Gestaltung von Diagrammen beleuchtet. Die Erarbeitung erfolgt anhand des neu eingeführten, schülernahen Modellunternehmens "G-fly". Die Manipulation mit Diagrammen ist ein abstraktes Thema. Daher sollen ihre Auswirkungen für die Schülerinnen und Schüler durch die methodische Aufbereitung der Thematik in der Stunde anschaulich gestaltet werden. Das Thema Manipulation mit Diagrammen wird in der vorliegenden Stunde auf die Veränderung der Größenachse reduziert. Manipulationen der Zeitachse und die Auswir-kungen einer logarithmischen Skalierung werden nicht thematisiert. Die Schülerinnen und Schüler zeigen Interesse an den Themen der Unterrichtsstunde. Dies ist unter anderem auf die dank des Diagrammassistenten schnell erzielbaren ansehnlichen Handlungsprodukte zurückzuführen. Auch das neu eingeführte Modellunternehmen wirkt sich aufgrund seiner Nähe zur Lebenswelt der Lernenden förderlich auf das Schülerinteresse aus.

Was ist Boden überhaupt, welche Funktionen übt er aus und wie lässt sich die Güte von Böden bestimmen? Schülerinnen und Schüler sollen recherchieren und präsentieren. Obwohl wir den Boden tagtäglich nutzen, indem wir Nahrungsmittel auf ihm anbauen, ihn abtragen, mit Asphalt und Beton zudecken oder ihn in anderer Weise bearbeiten, wird seiner Rolle als Umweltkompartiment nur wenig Beachtung gewidmet. Dabei kommt kaum eine Diskussion um einen nachhaltigen Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen an der ausgesprochen facettenreichen Disziplin Bodenkunde vorbei. Der Boden als geologisch junge Bildung zwischen der Hydro- und Atmosphäre steht mit diesen in intensiver Wechselbeziehung, und alle drei Kompartimente stehen wiederum mit der Biosphäre in ausgeprägter Interaktion. Der Boden spielt in diesem komplexen Wechselwirkungsgefüge nicht bloß die Rolle eines passiven oder neutralen Mittlers, sondern ist ein ganz wesentliches Regulativ für eine Vielzahl von Prozessen und Entwicklungen, die zentraler Bestandteil der aktuellen Nachhaltigkeitsdiskussion sind. Die Unterrichtseinheit kann von den Schülerinnen und Schülern zwar selbständig, besser jedoch in kleineren Gruppen durchgeführt werden. Selbstgesteuertes Lernen in Teamarbeit Wesentlicher Bestandteil der Unterrichtseinheit ist das selbstgesteuerte Lernen in kleinen Gruppen unter Nutzung bestehender Lernmodule im Web und die Recherche nach Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlich sind. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Erarbeitung von Grundlagen: Definition des Begriffes Boden, Bodenbildung, -eigenschaften und -funktionen, Bodenqualität und Bodenbewertung. Hinweise zur Durchführung der Unterrichtseinheit Auf dieser Seite werden alle Arbeitsblätter kurz beschrieben. Darüber hinaus finden Sie Hinweise zur Durchführung der Unterrichtseinheit. Linkliste Hier finden Sie eine Liste von Internetadressen die entweder für die Bearbeitung der Unterrichtseinheit relevant sind oder weiterführende Informationen bieten. Lösungen Auf dieser Seite finden Sie Lösungsvorschläge zu den Aufgaben der Unterrichtseinheit. Die Seite ist nur für angemeldete und eingeloggte Nutzerinnen und Nutzer zugänglich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das System "Boden" begreifen anhand folgender Faktoren: Bodenbildung und Einfussfaktoren auf die Bodenbildung Ableitung von Bodenfunktionen Ableitung von Bodenqualitätskriterien Bewertung der Standortgüte und Fruchtbarkeit von Böden Formulierung einer prägnanten Definition des Begriffes "Boden" Interaktionen mit anderen Umweltkompartimenten Ursachen für geographisch / klimatisch bedingte Unterschiede von Böden auf verschiedenen Skalenebenen Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, im Internet zu recherchieren. Informationen nach ihrer Vertrauenswürdigkeit und ihrem Nutzen beurteilen. aus einem vielfältigen Angebot von Informationen die relevanten auswählen und aufarbeiten. die gewonnenen Informationen in eine geeignete grafische Darstellung überführen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen im Team arbeiten. lernen, mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. Gestaltungskompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen einzelwissenschaftliche Inhalte in einem systemischen Zusammenhang miteinander verknüpfen. lernen, interdisziplinär Erkenntnisse zu gewinnen, kritisch zu beurteilen und zu handeln. Thema Der Boden - unsere wertvolle Lebensgrundlage Autor Dr. Gunnar Meyenburg Fach Geographie, Ökologie Zielgruppe Gymnasium Jahrgangsstufen 10 - 13 Zeitraum 25 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang für Einzel- und Gruppenarbeit, Präsentationssoftware, gegebenenfalls GIS, Webeditor Planung Beschaffung geeigneter Kartenausschnitte und Zuweisung von Standorteigenschaften zu Flurstücken Einfache Modellierung Die Schülerinnen und Schüler sollen letztendlich anhand eines einfachen "Modells" Szenarien, die sich in den geographischen und bodenkundlichen Rahmenbedingungen unterscheiden, hinsichtlich der landwirtschaftlichen Produktivität bewerten und die Ergebnisse grafisch aufarbeiten. Durch gezielte Veränderung einzelner Größen des "Modells" lassen sich die Auswirkungen auf die Bodenqualität nachvollziehen. Aufteilung in Gruppen Die Gruppen arbeiten an unterschiedlichen Szenarien. Am Ende der Unterrichtseinheit stellt jede Gruppe ihre Ergebnisse und Erkenntnisse in einer Präsentation vor. In einer Abschlussdiskussion werden mögliche Gründe für Unterschiede zwischen den Szenarien zusammengetragen. Zu Beginn der Unterrichtseinheit soll zunächst der Blick für die verschiedenen Aspekte des Mediums Boden geschärft werden. Anhand der Verschriftlichung des Wissensstandes zu Beginn der Unterrichtseinheit kann zum Ende hin der Lernzuwachs deutlich gemacht werden. Verwendung verschiedener Kartenausschnitte Jede Gruppe erhält zwei oder drei Szenarien in Form von topographischen Karten, gruppenweise unterschiedliche. Den Flurstücken werden unterschiedliche Eigenschaften zugewiesen. Andere Eigenschaften wie die Lage im Relief gehen aus der Karte selbst hervor. Geeignet ist der Maßstab 1 : 5.000 oder 1 : 10.000. www.finanzamt.bayern.de: Merkblatt zum Aufbau der Bodenschätzung Auf Seite acht dieses Merkblatts des Bayrischen Landesamts für Steuern befindet sich eine Musterkarte zur Bodenschätzung. Variablen, in denen sich die Szenarien unterscheiden können Über die Zustandsstufen, die sich bei der Bodenschätzung in erster Linie nach dem Zustand des Oberbodens bemessen, können hier auch andere Formen der Bodendegradation wie Erosion, Bodenverdichtung und Übernutzung oder auch Veränderungen von Rahmenbedingungen wie ein Anstieg oder ein Absenken des Grundwasserspiegels in dem "Modell" implementiert werden. Durch die Anwendung von Zu- und Abschlägen für bestimmte Eigenschaften oder Rahmenbedingungen können weitere Differenzierungen erzielt werden. Hier können Faktoren bewertet werden wie die Gründigkeit (Durchwurzelbarkeit, Nährstoff- und Wasserversorgung, tief-, mittel- oder flachgründig, steinig), die Lage im Relief (zum Beispiel Grundwassernähe, Vernässungsneigung, Kuppe, Hang, Hangfuß, Flussniederung), Art des Untergrundes (pH-Wert, zum Beispiel Ausgangsgestein karbonathaltig) oder auch klimatische Faktoren. Ertragsmesszahl versus Ackerzahl Die Ertragsmesszahl ist als Alternative zur Ackerzahl anzusehen. Sie setzt lediglich die Bodengüte einer Fläche in Beziehung zu einer gleich großen Fläche auf dem ertragreichsten Boden Deutschlands mit der Ackerzahl 100. Lernziel Zweck der Übung ist, zu zeigen, dass nicht einzelne Parameter die Güte eines Bodens ausmachen, sondern die Summe aller Einflussgrößen. Auch soll gezeigt werden, dass zwei völlig verschiedene Böden dieselbe Bodengüte, gemessen an der Ertragsfähigkeit, aufweisen können. So kann beispielsweise ein Boden, der zwar eine sehr hohe natürliche Ertragsfähigkeit besitzt, sich trotzdem in einem schlechten Zustand befinden. Umgekehrt kann ein Boden in optimalem Zustand sein und trotzdem eine geringe natürliche Ertragsfähigkeit haben. Die Schülerinnnen und Schüler sollten nach Abschluss dieser Aufgaben die relativen Unterschiede, die sich in der Tabelle der Ackerzahlen widerspiegeln, erklären können. Arbeitsblatt / Aufgabe Zeitbedarf in Unterrichtsstunden Bodendefinition I 1 h Bodenbildung 6 h Eigenschaften und Funktionen - Stoffkreisläufe 3 h Eigenschaften und Funktionen - Bodenfunktionen 3 h Eigenschaften und Funktionen - Bodenqualität 3 h Bewertung - intuitive Beurteilung 3 h Bewertung - modellhafte Bewertung 4 h (ohne GIS) Bewertung - Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse 2 h Bodendefinition II 1 h

In dieser Unterrichtseinheit zum kooperativen Lernen mit Padlet setzen sich die Schülerinnen und Schüler gemeinsam und zielgerichtet mit einem Thema auseinander, bearbeiten und strukturieren es in Gruppenarbeit mithilfe der Präsentationssoftware Padlet und können ihre Ergebnisse abschließend mediengestützt präsentieren. Die Arbeit mit Padlet wird exemplarisch am Beispiel eines Religionsprojektes zum Thema "Hinduismus" für die Sekundarstufe I erklärt und dokumentiert. Das beschriebene Vorgehen ist aber natürlich auch auf andere Fächer und Themen übertragbar. "T oll E in A nderer M achts" ist sowohl bei Schülerinnen und Schülern wie auch Lehrkräften ein weitverbreiteter Slogan und die Abkürzung für TEAM . Bei Gruppenarbeiten sieht man häufig einzelne Schülerinnen und Schüler, die mit Engelsgeduld die Überschrift eines Plakates ausmalen oder Bilder ausschneiden. Der Rest der Gruppe schaut häufig mehr oder weniger gelangweilt zu und beschäftigt sich anderweitig. Dies ist auch nicht verwunderlich, da es schwer ist, als Gruppe gemeinsam an einem Plakat zu arbeiten. Gleichzeitig macht es wenig Sinn, 30 Plakate pro Klasse erstellen zu lassen. Die Software "Padlet" eröffnet hier völlig neue Möglichkeiten . So können die einzelnen Gruppenmitglieder zeitgleich mit verschiedenen Computern an einem Projekt arbeiten. Sie sehen alle dieselbe grafische Oberfläche. Jede Veränderung wird simultan an allen Bildschirmen angezeigt, sodass ein wirklich gemeinsames Arbeiten möglich ist. Durch die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten setzen sich die Gruppenmitglieder kontrovers und produktiv mit Inhalt und Form auseinander und arbeiten zielgerichtet auf ein Ergebnis hin. Ein "Padlet" hat keine natürlichen Grenzen und kann beliebig erweitert werden, sodass es sich auch hervorragend für komplexere Themen und für die am Ende stehende Präsentation eignet. Für diese Unterrichtseinheit wurde das Thema "Hinduismus" in der Mittelstufe gewählt. Das Arbeitsprinzip kann jedoch beliebig auf jedes andere Sachthema in unterschiedlichen Jahrgangsstufen übertragen werden. Hier ein Beispiel eines Padlets aus der Einheit "Hinduismus": Abbildung: K. Graf, mit freundlicher Genehmigung von Padlet Didaktische Analyse Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten gemeinsam ein Thema und präsentieren dieses. Im Vordergrund stehen die selbständige kooperative Planung und Durchführung des Projekts. Welche Inhalte mit diesem Projekt erkannt werden können, hängt wiederum von der konkreten Themenwahl ab. Methodische Analyse Die Arbeit in der Gruppe ist immer eine Herausforderung für Schülerinnen und Schüler. Nicht alle Gruppen sind homogen und nicht alle Themen gleich einfach zu bearbeiten. Auch die Bereitschaft, sich in die Gruppe einzubringen, kann sehr unterschiedlich sein. Sehr schnell sind gruppendynamische Prozesse sichtbar und es kann zu Spannungen innerhalb der Gruppe kommen, weil jedes einzelne Gruppenmitglied die eigene Rolle finden und gleichzeitig die angenommene Rolle der anderen akzeptieren lernen muss. Die gemeinsame Arbeit am Padlet erfordert zwingend, dass sich die Gruppe über alle Einzelheiten (Layout, Inhalte, Bilder, usw.) austauscht und einigt. Das gleichzeitige Arbeiten am Dokument erfordert Rücksichtnahme und Absprache. Die Lehrkraft kann im Vorfeld die Gruppen frei einteilen oder die Schülerinnen und Schüler selbst über die Gruppenzusammensetzung bestimmen lassen. Während die meisten Schülerinnen und Schüler eine eigene Einteilung bevorzugen, hat die Einteilung im Vorfeld den Vorteil, dass bestimmte Gruppenprozesse bereits in dieser Phase beeinflusst werden können. Eine ausführliche Beschreibung der Vor- und Nachteile des Einsatzes von Padlet im Unterricht finden sich im Download "Padlet als Präsentationssoftware". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Teilbereiche eines größeren Themas und stellen dieses detailliert vor. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Software padlet.com kennen und erstellen eigene Padlets. präsentieren ihre Ergebnisse vor der Klasse mithilfe der zuvor erstellten Padlets. recherchieren eigenständig im Internet, wählen aus, wägen ab und bereiten gewählte Inhalte logisch auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Gruppen, tauschen sich aus und lernen Differenzen gemeinschaftlich zu lösen. präsentieren selbst erarbeitete Ergebnisse vor der Klasse. arbeiten verantwortungsvoll an einem gemeinsamen Projekt.