In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Modalverben nähern sich die Schülerinnen und Schüler Hilfsverben über den Ansatz der integrativen Grammatik an. Modalverben lassen sich besonders gut im Rahmen der Besprechung von Zeitungstexten erarbeiten. In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler durch die Textanalyse einer fiktiven schulischen Hausordnung Modalverben als ein Mittel der Formulierung von Geboten und Verboten kennen, indem sie durch Paraphrase und die Suche nach Synonymen deren unterschiedliche Verbindlichkeit voneinander differenzieren. Als weiterführende Unterrichtssequenz bietet sich zur Vertiefung dieser "Reflexion über Sprache" die Einführung oder Wiederholung der indirekten Rede (Konjunktiv I, Konjunktiv II) zur Wiedergabe fremder Äußerungen und die Analyse der Textformen Bericht, Kommentar und Leserbrief an. Die Verben "können, sollen, müssen, dürfen, wollen, mögen" beschreiben als Modalverben die Art und Weise eines Geschehens genauer, indem sie in Verbindung mit dem Infinitiv eines weiteren Verbs benutzt werden. Die Funktion der Modalverben, unterschiedliche Kennzeichnungen eines Geschehens vorzunehmen, steht bei der Behandlung der Thematik dieser Unterrichtseinheit im Vordergrund. Aus Gründen der didaktischen Reduktion wird beispielsweise auf den Aspekt der Unterschiede in den Konjugationen von Modalverben im Konjunktiv verzichtet. Dies könnte in einer sich anschließenden Unterrichtssequenz besprochen werden. Umsetzung der Unterrichtseinheit Anhand einer fiktiven Schulordnung erlernen die Schülerinnen und Schüler die Verwendung und Bedeutung von Modalverben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lesen und verstehen einen Zeitungsbericht zum Thema "Schulische Hausordnung", indem sie dessen Thema und Hauptaussagen in eigenen Worten wiedergeben. versuchen sprachliche Wendungen des Zeitungsberichtes in Bezug auf Gebote und Verbote in ihrer Verbindlichkeit zu unterscheiden, indem sie die Modalverben in ihrer Bedeutung miteinander vergleichen und in ihrer Aussageabsicht interpretieren. vergleichen die Verwendung und Bedeutung von Modalverben mit der Verwendung und Bedeutung von Vollverben, indem sie einzelne Aussagen des Textes umformulieren. Ziel der Unterrichtseinheit ist es, einzelne Bedeutungsvarianten zu einem Modalverb als "Ersatzformulierung" zu finden und in ein Arbeitsblatt einzufügen. Als motivierendes Element wird hierfür mit einer fiktiven Schulordnung gearbeitet, wie sie den Schülerinnen und Schülern auch im realen Lebensumfeld neben einer Reihe von Regeln, Geboten und Verboten tagtäglich begegnet. Sich mit diesen Regeln auseinanderzusetzen, fördert das kritisch-reflektierte Zusammenleben der Jugendlichen in der Gesellschaft. Als Einstieg in die Unterrichtsstunde wird die Methode eines "Bluffs" gewählt. Die Lehrperson kündigt den Schülerinnen und Schülern an, dass sich ihre Schule auf Initiative der Schulleitung zu einer Neugestaltung der Hausordnung entschlossen habe und dass in kurzer Zeit ein Zeitungsbericht zu dieser Thematik in ähnlicher Form wie auf dem Arbeitsblatt in der örtlichen Zeitung zu finden sein werde. Präsentation Die Lehrperson präsentiert mithilfe des Beamers den für die entsprechende Schule revidierten Bericht und liest ihn laut und mit besonderer Betonung der Modalverben vor. Der Lehrendenvortrag trägt den Charakter einer Nachrichtenmitteilung, beispielsweise durch eine Radiosprecherin oder einen Radiosprecher, und gibt allen die Gelegenheit, den Text in gleicher Zeit auf sich wirken zu lassen. Erfahrungsgemäß werden die Schülerinnen und Schüler in dieser Phase bereits zu spontanen Äußerungen neigen (vor allem zu Unmutsbekundungen), denen im Folgenden zu Beginn der Erarbeitungsphase noch weiter Raum gegeben werden soll. Inhaltliche Annäherung Dann werden die Schülerinnen und Schüler dazu aufgefordert, sich inhaltlich näher mit der "Hausordnung" auseinanderzusetzen. Verbote, Möglichkeiten, Zwänge, Auflagen und so weiter werden im Unterrichtsgespräch zusammengefasst. Die Lernenden sollen erläutern, dass man diese Bestimmungen im Text vor allem an den Verbformulierungen erkennt und den Grad ihrer Verbindlichkeit unterscheiden kann. Der "Bluff" kann an dieser Stelle preisgegeben werden, wenn er nicht bereits von den Schülerinnen und Schülern selber erkannt wurde. Die bisherigen Ergebnisse sollen nun vertieft werden, indem die Lernenden das Übungsblatt "Zeitungsartikel" auf ihren Rechner laden und sich die Arbeitsaufträge näher ansehen. Die Klasse wird in Gruppen unterteilt (Gruppe 1 für die Zitate Nr. 1 bis 7, Gruppe 2 für die Zitate Nr. 8 bis 14). Die Jugendlichen sollen – je nach Anzahl der Arbeitsplätze in Einzel- oder Partnerarbeit – Modalverben in ihrer Funktion beschreiben. Dazu kopieren sie die zu bearbeitenden Sätze im Bericht auf eine leere Seite der Textverarbeitung Word. Dann tauschen sie mithilfe der Suchfunktion Verben durch Synonyme aus (Befehl in Word: Wort markieren, dann "Extras - Sprache - Thesaurus"). Alternativ kann eine Internetrecherche durchgeführt werden. Semantische Bedeutung der Modalverben Bei der Auswertung im Plenum können alle Ergebnisse, die neu hinzu kommen, in ein zentrales Dokument kopiert und später ausgedruckt oder per E-Mail verschickt werden. Die Lehrperson ergänzt nun eine Definition von Modalverben sowie eine Übersichtstabelle mit den im originalen Bericht verwendeten Modalverben und ihrer semantischen Bedeutung. Modalverben in einen Leserbrief einbinden Als weitere Form der Sicherung könnten die Schülerinnen und Schüler einen Leserbrief zu der Nachricht verfassen. Hier führen sie Argumente des Textes auf, die ihnen in einer Hausordnung überholt oder überflüssig erscheinen. Sie sollen zudem fünf eigene Verordnungen formulieren, mit denen sie sich an ihrer Schule identifizieren könnten. Auch bei diesen Formulierungen sollen Modalverben sinnvoll verwendet werden.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Paläogenetik – Vom Frühmenschen zum Homo sapiens" beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Paläogenetik. Sie klären, welche Inhalte erforscht werden und was man daraus über den heutigen Menschen und seine evolutionäre Entwicklung ableiten kann. Sie begründen ihre Erkenntnisse auf der bahnbrechenden Forschung Svante Pääbos über die DNA ausgestorbener Homini. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. In dieser Unterrichtseinheit erkennen die Schülerinnen und Schüler, welcher nobelpreisgekrönte Wissenschaftler unser heutiges Wissen über die Paläogenetik zur Entschlüsselung der Evolution des Menschen erforscht hat und wie die Paläogenetik arbeitet. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträger-Tagungen, um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht. Das Thema "Paläogenetik – Vom Frühmenschen zum Homo sapiens" im Unterricht Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Inhalte, Arbeitsweisen und Bedeutung der Paläogenetik. Daraus können Sie Rückschlüsse auf die Entstehung des Homo sapiens und seine Verwandtschaft zum Neandertaler und Denisova-Menschen ableiten. Die DNA des Homo sapiens enthält prozentuale Annteile an Neandertaler- sowie Denisova-DNA. Diese Rückschlüsse wurden durch Svante Pääbos Arbeit ermöglicht. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten den Begriff der Genetik kennen. Ebenfalls sollten Kenntnisse zum Aufbau der DNA vorhanden sein. Die Schülerinnen und Schüler sollten grob wissen, was Evolution bedeutet. Didaktische Analyse Die Schülerinnen und Schüler lernen den Begründer der Paläogenetik, Svante Pääbo kennen und beschäftigen sich mit den bahnbrechenden Ergebnissen der DNA-Untersuchungen von ausgestorbenen Menschenarten. Sie erkennen dabei, dass der Homo sapiens eine Zeit lang in Koexistenz mit Neandertaler und Denisova-Mensch lebte und es dabei zu einer Durchmischung der DNA kam. Pääbo konnte das durch die Sequenzierung von aDNA von Neandertaler und Denisova-Mensch belegen. Homo sapiens-DNA enthält immer noch Anteile an Neandertaler-DNA und Denisova-DNA. Die Erarbeitung der Informationen erfolgt durch Internetrecherchen sowie das Plakat über Svante Pääbos Arbeit als zentrales Medium. Daher sollten die Schülerinnen und Schüler digitale Endgeräte zur Verfügung haben, um auf das Plakat sowie auf die Informationen des Internets zugreifen zu können. Methodische Anlayse Mit Hilfe eines digitalen Plakats und des Internets erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung des Homo sapiens und finden heraus, welchen Beitrag die Paläogenetik dazu leistet. Zuerst recherchieren die Lernenden zum Begriff der Paläogenetik und sollen bekannte Forscher daraus nennen, zum Beispiel Svante Pääbo. Anschließend beantworten die Schülerinnen und Schüler Fragen zu einem Textabschnitt des Plakats über das Genom des Neandertalers und des Denisova-Menschen und die Arbeit Svante Pääbos. Im Folgenden bearbeiten die Lernenden einen Lückentext über den Stammbaum des Homo sapiens, Neandertalers und des Denisova-Menschen, der sich ebenfalls auf dem Plakat befindet und den Evolutionsfaktor des Genflusses einführt. Die Lernenden erkennen, dass es zu Genflüssen von Neandertaler sowie Denisova-Mensch zum Homo sapiens kam. Danach werden mit Hilfe einer Internetrecherche weitere Evolutionsfaktoren geklärt und fixiert: Mutation, Rekombination, Variabilität und Selektion. Im nächsten Schritt betrachten die Lernenden eine Grafik auf dem Plakat, welche die Wanderungen und die DNA-Durchmischung zwischen Homo sapiens, Neandertaler und Denisovaner-Mensch darstellt. Im darauffolgenden Teil lesen die Schülerinnen und Schüler einen Text, der die Arbeitsweise der Paläogenetik beschreibt. Sie erkennen die Herausforderungen dieser Disziplin, vor allem in Bezug auf die antike DNA und die Methoden der DNA-Vervielfältigung. Als Gesamtzusammenfassung beantworten die Schülerinnen und Schüler vier Fragen zur Unterrichtssequenz. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können die Inhalte der Paläogenetik beschreiben. berühmte Begründer der Paläogenetik nennen. die Arbeit von Svante Pääbo beschreiben. die Evolutionsfaktoren Genfluss, Mutation, Variabilität, Rekombination und Selektion definieren. die Durchmischung der DNA von Homo sapiens mit Neandertaler und Denisova-Mensch begründen. die Herausforderungen beziehungsweise Probleme in der Paläogenetik darstellen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Informationen aus einem Plakat extrahieren. Informationen aus dem Internet entnehmen und weiterverarbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können eigene Ergebnisse mit Ergebnissen von Mitschülern vergleichen. kollaborativ Informationen entnehmen. in die Rolle eines Paläogenetikers schlüpfen und Herausforderungen der Disziplin nachvollziehen. Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit anschauen.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Prismen und Körper" lernen die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und die Eigenschaften verschiedener Körper kennen. Sie berechnen die Oberfläche und das Volumen eines Quaders und eines Würfels. Sie lernen die Volumeneinheiten mit einfachen Umrechnungen kennen. Ziel ist die Umsetzung im Sinne des selbstgesteuerten Lernens. Diese Unterrichtseinheit hat das Ziel, die Lerninhalte zum Thema "Prismen und Körper" für eine 5. Klasse der Realschule mit den Elementen des selbstgesteuerten Lernens den Schülerinnen und Schülern zu vermitteln. Die Unterrichtseinheit ist thematisch in vier Lernmodule eingeteilt. Zu jedem Modul stehen Lernkarten als interaktives H5P Element bereit: Lernmodul 1: Begriffe zu Körper und Prismen mit den interaktiven H5P Lernkarten "Körperarten" . Lernmodul 2: Netze und Schrägbilder mit den interaktiven H5P Lernkarten "Begriffe" und "Netze und Schrägbilder" . Lernmodul 3: Mantelflächenberechnung und Oberflächenberechnung mit den interaktiven H5P Lernkarten "Oberflächenberechnung" . Lernmodul 4: Volumenberechnung und Volumenberechnung II mit den interaktiven H5P Lernkarten "Volumeneinheiten" und "Volumenberechnung" . Die Inhalte der Lernmodule sind jeweils der Beschreibung der Plenumsphase aus dem Unterrichtsablauf zu entnehmen. Vorkenntnisse Für die inhaltliche Umsetzung sind für die jeweiligen Lernmodule folgende Voraussetzungen relevant: Bestimmung der Begriffe Kanten, Ecken und Flächen und Bestimmung der Eigenschaften von Würfel, Quader, Zylinder, quadratische Pyramide, Kegel und Kugel mit der Zuordnung zu den Prismen (Lernmodul 1). Die Zuordnung von Netzen und das Erstellen von Schrägbildern fokussiert auf Würfel und Quader (Lernmodul 2). Die Berechnung der Oberfläche O ist beschränkt auf Quader und Würfel (Lernmodul 3). Die Berechnung der Volumina V ist beschränkt auf Quader und Würfel (Lernmodul 4). Didaktische und methodische Analyse Diese Einheit basiert auf dem Prinzip des eigenständigen Lernens. Die Lernenden arbeiten in den Übungsphasen an den Lernmodulen wöchentlich nach eigenem Zeitplan . Die Lehrkraft klärt in den Plenumsphasen, die sich nach einem festgelegten Zeitraster orientieren, mit den Lerngruppen die Themen- und Aufgabenstellung des jeweiligen Lernmoduls. Es empfiehlt sich, mehrere solcher Phasen in einer Woche anzubieten, sodass die Lernenden sich ihre "Präsenszeit" aussuchen können. Die Rückmeldungsphase gestaltet sich individuell über die Plenumsphasen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler operieren gedanklich mit Strecken, Flächen und Körpern. stellen Körper (zum Beispiel als Netz, Schrägbild oder Modell) dar und erkennen Körper aus ihren entsprechenden Darstellungen. berechnen Volumen und Oberflächeninhalt von Prisma, Pyramide, Zylinder, Kegel und Kugel sowie daraus zusammengesetzten Körpern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler suchen, verarbeiten und bewahren Inhalte und Materialien auf. kommunizieren und kooperieren auf verschiedenen Ebenen miteinander. setzen digitale Werkzeuge zum Lösen von Problemen ein. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren sachlich. bearbeiten und führen gemeinsam Aufgaben aus. halten sich an Absprachen und Vereinbarungen.

Überlässt man nach einmaliger Aufladung einen elektromagnetischen Schwingkreis sich selbst, so entsteht – vor allem wegen der unvermeidlichen Ohmschen Reibung – eine gedämpfte Schwingung, deren Amplitude sehr schnell gegen null gehen wird. Für viele technische Anwendungen wie etwa Radiowellen oder Mikrowellen benötigt man aber möglichst ungedämpfte Schwingungen, bei denen der stets auftretende Energieverlust durch technische Lösungen ausgeglichen wird. In diesem Beitrag werden beispielhaft zwei Schaltungen vorgestellt, die es ermöglichen ungedämpfte Schwingungen zu erzeugen. Dabei handelt es sich um die "Rückkopplungsschaltung nach Meißner" zur Erzeugung von sinusförmigen elektromagnetischen Schwingungen im niederen und mittleren Frequenzbereich sowie um die "Dreipunktschaltung" als Erweiterung der Rückkopplungsschaltung zur Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Schwingungen. Beiden Schaltungen ist gemeinsam, dass der jeweilige Schwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator besteht. Der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis – Theorie und Beispiele Die anspruchsvolle Unterrichtseinheit zum ungedämpften Schwingkreis setzt gute bis sehr gute mathematische Kenntnisse voraus. Dies bedeutet, dass dieses Thema zum ungedämpften elektromagnetischen Schwingkreis nur im Rahmen der Kursphase der Sekundarstufe II behandelt werden kann. Vorkenntnisse Voraussetzungen für eine fundierte Beschäftigung mit dem ungedämpften elektromagnetischen Schwingkreis sind – neben Grundkenntnissen zu mechanischen Schwingungen – Kenntnisse über Auflade- und Entladevorgänge bei Kondensatoren, über die elektromagnetische Induktion und die Lenz'sche Regel sowie das Wissen über die Funktionsweise von Triode und Transistor. Didaktische Analyse Die Behandlung des anspruchsvollen Themas im Unterricht soll auch dazu führen, dass sich die Lernenden mit dem Aufbau und der Funktion von Geräten zur Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen näher beschäftigen wollen. Das Thema ist auch sehr gut geeignet, die Bedeutung von Differentialgleichungen zur Erklärung und Berechnung von physikalischen Zusammenhängen den Schülerrinnen und Schülern näher zu bringen – nicht zuletzt in Hinblick auf andere noch ausstehende physikalische Herleitungen in der Kursphase. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können die Funktionsweise von Triode und Transistor in Hinblick auf die Abläufe in einem elektromagnetischen Schwingkreis beschreiben. wissen um die große Bedeutung von elektromagnetischen Schwingungen in vielen Bereichen des täglichen Lebens. können anspruchsvolle Übungsaufgaben zur mathematischen Beschreibung der elektromagnetischen Schwingungen mittels Differentialgleichungen bearbeiten und lösen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freunden wertfrei diskutieren zu können.