Spätestens seit die Europäische Union das Ausstiegsszenario für die Glühlampe eingeläutet hat, ist die Energiesparlampe in aller Munde. Fragen wie „Nach welchem Prinzip funktioniert eine Energiesparlampe?“ und „Welches sind die spektralen Bestandteile des Lichts von Energiesparlampen?“ sind deshalb für den schulischen Physik- und Chemieunterricht von großer Aktualität. Spektren von Energiesparlampen lassen sich auf der Basis der hier bereitgestellten Materialien im Oberstufenunterricht unter Einsatz geeigneter Software von Schülerinnen und Schülern mit großer Präzision in Eigentätigkeit konstruieren und vermessen. Aus solchen Spektren können dann Kenntnisse über die Lichtentstehung durch Quantensprünge von Elektronen in den Atomhüllen von Quecksilberatomen und Informationen zur Fluoreszenz in Leuchtstoffen und Farbstoffen extrahiert werden. Als Kalibrierspektren, das heißt als "Wellenlängen-Normale", dienen dabei die Spektren von Wasserstoff- und Quecksilberspektrallampen, wie sie in schulischen Physiksammlungen üblicherweise vorhanden sind. Alle in der Unterrichtseinheit einzusetzenden Spektren stehen als fotografische Spektren in Form von digitalen Bilddateien als Download zur Verfügung. Die Fotos wurden mit einer digitalen Spiegelreflexkamera (Canon EOS1000D) an einem DADOS-Spaltspektrograph aufgenommen. Die Materialien der Unterrichtseinheit werden durch einen Beitrag aus der GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema (Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.) ergänzt. Dieser skizziert die Diskussion um die Energiesparlampe und stellt die "Chemie dahinter" vor. Zudem werden Technik und Potenziale der LEDs vorgestellt. Das Minimalziel der Unterrichtseinheit, die Konstruktion des Spektrums einer Energiesparlampe mit Ermittlung der Wellenlängen der im Spektrum beobachtbaren Emissionslinien mit einer Genauigkeit von etwa einem Nanometer, ist in nur einer Doppelstunde zu realisieren. Der Zeitaufwand vergrößert sich naturgemäß, wenn man deutlich präzisere Ergebnisse anstrebt. Gleiches gilt, wenn man die Thematik in größere Zusammenhänge einbetten möchte. Dabei geht es dann um Aufbau und Funktionsprinzip von Energiesparlampen und um die Wirkungsweise ihrer Leuchtstoffe. Informationen zu diesen Themen finden Schülerinnen und Schüler im Internet. Für einen ersten Überblick gibt der folgende fachliche Kommentar eine kurze Einführung in die Thematik "Leuchtstoffröhre". Die Begriffe "Energiesparlampe" und Leuchtstoffröhre" werden dabei synonym gebraucht. Fachlicher Kommentar: Leuchtstoffröhren Allgemeine Informationen zu Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren und dazu, wie diese UV-Licht in sichtbares Licht verwandeln Aufnahme und Vermessung der Spektren Eine ausführliche Anleitung, Spektren der Kalibrierlampen und der zu vermessenden Energiesparlampen sowie eine Beispielauswertung können Sie hier herunterladen. GDCh-Wochenschau-Artikel zum Thema Der GDCh-Artikel skizziert die Diskussion um die Energiesparlampe und stellt die "Chemie dahinter" vor. Zudem werden Technik und Potenziale der LEDs vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Aufbau und Funktion von Energiesparlampen beschreiben und erklären können. die Wirkungsweise der Leuchtstoffe und deren Beitrag zur Energie-Effizienz verstehen. einen Gitterspektrographen anhand der bekannten Spektren von atomarem Wasserstoff und von Quecksilber kalibrieren. aus digitalen Bilddateien die Emissionsspektren von Leuchtstofflampen in Form einer Funktion extrahieren, welche jeder Wellenlänge im sichtbaren Bereich eine Intensität zuordnet. in Energiesparlampenspektren die Emissionslinien von Quecksilber erkennen. Thema Vermessung der Spektren von Energiesparlampen Autoren Steffen Urban, Peter Stinner Fächer Physik, Chemie Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 2-5 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang für die Recherche zum Thema und für die Erstellung und Auswertung der Spektren Software Astroart-Demoversion (kostenfreier Download, siehe Internetadresse), Tabellenkalkulation (bevorzugt MS-Excel) Leuchtstoffröhren sind Gasentladungslampen, in denen Quecksilberatome beim Quecksilberdampfdruck von einigen mikrobar durch Elektronenstoß zum Leuchten angeregt werden. Abb. 1 zeigt vereinfacht das Energieniveau-Schema eines Quecksilberatoms (nach einer Versuchsbeschreibung zum Franck-Hertz-Versuch der Firma NEVA, jetzt ELWE). Die waagerechten Linien repräsentieren Energieniveaus, deren Energie relativ zum Grundzustand in Elektron-Volt (eV) angegeben ist. Die senkrechten Doppelpfeile stehen für mögliche Quantenübergänge ("Elektronensprünge") zwischen diesen Energieniveaus. Die Zahlenwerte geben die Wellenlängen des bei diesen Übergängen emittierten Lichts in Nanometern (nm) an. Die Übergänge, welche die Emission von sichtbarem Licht zur Folge haben, sind entsprechend farbig gekennzeichnet. Die intensivste Linie im Quecksilberspektrum ist jedoch die zum 4,9 eV-Übergang gehörende Linie im ultravioletten Spektralbereich (UV). Damit ihre Energie nicht ungenutzt in die durch Absorption im Glas stattfindende Erwärmung der Lampe verloren geht, kleidet man die Innenseite der Leuchtstoffröhre mit sogenannten Leuchtstoffen aus. Diese können zum Beispiel aus Sulfiden, Silikaten oder Wolframaten bestehen. In den Leuchtstoffen wird das UV-Licht der Wellenlänge 253,7 nm in sichtbares Licht umgewandelt, dessen spektrale Zusammensetzung sich in weiten Grenzen durch die Wahl der Leuchtstoffe an den Verwendungszweck anpassen lässt. Um für das menschliche Auge den Eindruck weißen Lichts zu erzeugen, wird der im Quecksilberspektrum komplett fehlende Rotanteil auf diese Weise erzeugt. Informationen über das zugrunde liegende physikalische Prinzip findet man bei einer Internetrecherche über die Suchbegriffe "Stokes-Shift" oder "Stokesverschiebung". Wikipedia: Stokes-Shift Informationen zur Entdeckung und Beschreibung der Stokesverschiebung auf der Webseite der freien Online-Enzyklopädie Letztlich entsteht im Leuchtstoff aus einem hochenergetischen UV-Photon ein energieärmeres sichtbares Photon. Die entsprechende Differenzenergie verbleibt im Leuchtstoff und erwärmt diesen. Abgesehen von der Elektrodenerwärmung ist das beinahe der gesamte Energieverlust in solchen Lampen. Leuchtstofflampen wandeln fast die Hälfte der aufgenommenen elektrischen Energie in sichtbares Licht um. Bei Glühlampen liegt dieser Anteil unter 10 Prozent (Dieter Meschede: Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, 2006). Die Darstellung in Abb. 2 dient dem qualitativen Vergleich der Spektren einiger Energiesparlampen und einer Quecksilberlampe. Im Quecksilberspektrum (5) erkennt man die stärksten der im Schema von Abb. 1 markierten sichtbaren Spektrallinien (a bis e). Man findet diese auch in den Spektren 1 bis 4. Alle zusätzlichen Linien und Farbbereiche in diesen Spektren sind Ergebnisse der Umwandlung des UV-Lichts in sichtbares Licht, die in den Leuchtstoffen stattfindet. Das oberste Spektrum (1) gehört zu einer konventionellen Leuchtstoffröhre langer Bauform, wie sie bereits seit vielen Jahrzehnten verwendet wird. Das zweite und das dritte Spektrum stammt jeweils von einem modernen "Billigprodukt" (Spektrum 2: IKEA-Modell GA607N1961 0844, 7W; Spektrum 3: Baumarktprodukt DekoLight, 7W), das vierte dagegen von einem Markenprodukt (Philips Genie CDL 695, 18W). Der Vergleich von Spektrum 1 mit den Spektren 2 bis 4 zeigt unmittelbar, dass Energiesparlampen keine Erfindung des 21. Jahrhunderts sind, denn unter dem Namen "Leuchtstoffröhren" gibt es sie schon seit Jahrzehnten. Deshalb erscheint es gerechtfertigt, die Begriffe Leuchtstofflampe beziehungsweise -röhre und Energiesparlampe synonym zu gebrauchen. Einsatz des DADOS-Spaltspektrographen Die dieser Unterrichtseinheit zugrunde liegenden Spektren einiger Energiesparlampen und zweier Kalibrierlichtquellen (Wasserstoff- und Quecksilberspektrallampen) wurden mit einem DADOS-Spaltspektrograph der Firma Baader-Planetarium an einem f = 1.000 Millimeter-Spiegelteleobjektiv aufgenommen. Wer sich für die Technik der Gewinnung von Spektren als Bilddateien interessiert, findet ausführliche Informationen dazu in der Unterrichtseinheit Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln . Quantitative Auswertung Nachdem das zu bearbeitende Spektrum einer Energiesparlampe (Abb. 3 und Bilddateien der Downloadmaterialien, siehe unten) aufgenommen wurde, stellt sich die Frage, welche Lichtwellenlänge von welchem Ort im Bild des Spektrums repräsentiert wird. Zur Beantwortung dieser Frage muss der Spektrograph kalibriert (geeicht) werden. Dabei kommt das in der Datei "esl_spektroskopie_anleitung.pdf" (siehe unten) beschriebene Verfahren zur Anwendung. Geeignete Kalibrierlampen Als sogenannte Kalibrierlichtquellen verwendet man externe Lichtquellen, die hinreichend viele und möglichst genau bekannte Wellenlängen emittieren, die über das gesamte sichtbare Spektrum verteilt sind. Kombiniert man die Spektren einer Quecksilberdampflampe und einer Wasserstofflampe ("Balmerlampe"), dann sind diese Anforderungen gut erfüllt. Beim Spektrum der Balmerlampe (Abb. 4) fällt auf, dass dem Hintergrund des Wasserstoff-Molekülspektrums das Linienspektrum des atomaren Wasserstoffs überlagert ist. Die Linien H-alpha, H-beta und H-gamma des letzteren sind leicht zu identifizieren und zuzuordnen. Die GDCh-Wochenschau informiert über aktuelle Themen aus der chemischen Forschung und Entwicklung. Zum Unterrichtsthema passende Beiträge sind für Lehrerinnen und Lehrer bei der Vorbereitung des Unterrichts eine Fundgrube für interessante und weiterführende Informationen. Schülerinnen und Schüler können die Artikel im Rahmen von WebQuests oder zur Vorbereitung von Referaten nutzen. Einen für diese Unterrichtseinheit relevanten Artikel stellen wir hier kurz vor. Der vollständige Beitrag steht als PDF-Download zur Verfügung. Die Aktuelle Wochenschau der GDCh Jede Woche finden Sie auf der Webseite der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) einen Beitrag zur chemischen Forschung und Entwicklung. Diskussion um die Energiesparlampe - Quecksilber und schlechtes Licht Aufgrund der Stromsparpolitik der Europäischen Union werden Glühlampen seit dem 1. September 2009 sukzessive aus dem Verkauf genommen. Ab Mitte 2012 dürfen dann keine Glühlampen mehr verkauft werden. Die nun zum Einsatz kommenden Energiesparlampen finden jedoch bisher wenig Akzeptanz in der Bevölkerung. Sie enthalten giftiges elementares Quecksilber und müssen deshalb als Sondermüll entsorgt werden. Der meistgenannte Kritikpunkt ist aber die schlechte Lichtqualität der neuen Lampen und ihre in zahlreichen Presseberichten unterstellte Gesundheitsgefährdung. Um dies genauer betrachten zu können, berschreibt der Artikel zunächst der Aufbau und die Funktionsweise von Energiesparlampen. Die Entstehung der Emissionsspektren wird detailliert dargestellt. Eine Alternative? - Light Emitting Diodes (LEDs) Lampen auf Festkörperbasis, nämlich Leuchtdioden (Light Emitting Diodes, LEDs), weisen bereits heute eine höhere Effizienz als Energiesparlampen auf. Dies sollte sich in Zukunft noch deutlich steigern lassen. Vor- und Nachteile organischer und anorganischer LEDs sowie die Funktionsweise anorganischer LEDs werden vorgestellt. Fazit Der zukünftige Einsatz von Lampen auf LED-Basis kann zu einer nicht unbeträchtlichen Einsparung von Energie führen. Dabei sind in erster Linie Chemikerinnen und Chemiker gefragt, neue Leuchtstoffe zu entwickeln, die einerseits sehr effizient emittieren und andererseits die gewünschten optischen Eigenschaften bezüglich Absorption und Emission besitzen. Zu diesem Zweck muss auch noch Grundlagenforschung durchgeführt werden, da die Struktur-Lumineszenz-Beziehungen in vielen Fällen nicht ausreichend geklärt ist, um gezielt neue Leuchtstoffe für unterschiedliche Anwendungen zu finden.

In dieser Unterrichtseinheit wird die Schulumgebung zum Ausgangspunkt bildkünstlerischen Erkundens mittels Digitalkamera und Computer. Fotografien werden von den Kindern neu interpretiert und anschließend digital umgestaltet.Bei diesem Projekt halten Schülerinnen und Schüler in einer ersten Phase innerhalb und außerhalb der Schule nach alltäglichen, jedoch irritierenden, Fundstücken und -orten Ausschau und nehmen diese mit der Digitalkamera auf. Die eigentlich unbedeutenden Dinge und Strukturen, wie Löcher im Sichtbeton, unverputzte Backsteine, eine Wasserpfütze oder ein weggeworfenes Taschentuch, werden in der nächsten Arbeitsphase am Computer ihres Ursprungs enthoben und zu neuem, ästhetischem Leben "erweckt". Die innerhalb der Unterrichtseinheit "Von Fundstücken und -orten: Mit der Digitalkamera auf Spurensuche" entstandene Serie "Taschentuch, Fallschirm oder Schmetterling" wurde mit dem ersten Platz des Wettbewerbs "Bilder lehren, Lehrer bilden" ausgezeichnet. Fremdes im Vertrauten entdecken Für Schülerinnen und Schüler bildet der Schulraum einen ganz selbstverständlichen Ort, der nicht weiter hinterfragt wird. Eingebettet in einen routinierten Ablauf gehen sie tagaus, tagein gewohnte Wege über oftmals lange Flure und breite Treppen, bis sie schließlich im eigenen Klassenzimmer ankommen. Was aber steckt hinter diesen Orten? Sind sie auch bei genauerer Betrachtung noch bekannt oder gibt es Stellen, die bei näherem Hinsehen irgendwie befremden? Hier möchte das Unterrichtsprojekt ansetzen. Verschiedene Perspektiven erkennen Das Projekt zielt auf die Erkundung des näheren Schulumfelds und auf die Sensibilisierung für ungewöhnliche Orte und Strukturen. Indem diese mit der Digitalkamera festgehalten und am Computer bearbeitet werden, sollen die Fähigkeit zum Perspektivenwechsel gefördert und das bildnerisch-ästhetische Ausdrucks- und Erfahrungsvermögen erweitert werden. Dabei soll die Auseinandersetzung mit den digitalen Medien als ein gestalterischer Weg verstanden werden, mit dem oder durch den Orte und Dinge entdeckt und verändert werden können. Durchführung des Projekts Die Kinder erkunden ihre Schulumgebung, fotografieren Alltagsgegenstände, assoziieren neue Motive zu den Fotos und gestalten diese mit den Malprogrammen Paint, GIMP und Artrage. Alternative Umsetzung mit PowerPoint Im nächsten Schritt sollen Text und Bild miteinander verbunden werden. Hierzu bietet sich die Erstellung einer PowerPoint-Präsentation an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nehmen ihre Schule als einen Ort zur künstlerischen Erforschung und Erkundung wahr. lernen, dass sich der Schulraum als Ausgangsort für Bilder eignet. erfahren, dass eigentlich unbedeutende Dinge im bildnerischen Prozess bedeutsam werden können. lernen charakteristische Bildwirkungen von unterschiedlichen Medien kennen. lernen, eine andere Perspektive einzunehmen und eine andere Sicht auf die Dinge zuzulassen. lernen, Bilder zu beschreiben. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Umgang mit der Digitalkamera und die Wirkung unterschiedlicher Aufnahmemöglichkeiten wie Perspektivwechsel und Zoom kennen. lernen, Bilder von der Digitalkamera auf den Computer zu übertragen. lernen unterschiedliche Computerprogramme als künstlerische Medien kennen. lernen die für das bildnerische digitale Arbeiten charakteristischen Arbeitsprozesse kennen (Ausschneiden, Kopieren, Drehen, Skalieren und Versetzen von Bildelementen). erfahren, dass jedes Medium eine spezielle Sicht auf Dinge und Orte bedingt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren den gesamten Schulraum als einen veränderbaren Raum, an dem sie teilhaben können. arbeiten in Gruppen mit der Digitalkamera und suchen dabei gemeinsam innerhalb und außerhalb der Schule nach Motiven. stellen selbst fotografierte Bilder zur weiteren Bearbeitung für die Gruppe zur Verfügung. stellen gemeinsam Bildmerkmale heraus und diskutieren darüber, welche Motive sich am besten zur weiteren Bearbeitung eignen. entscheiden gemeinsam darüber, wer welche Motive bearbeitet. Orte und Dinge im Schulumfeld entdecken In der Vorbereitung der Unterrichtseinheit sollen die Schülerinnen und Schüler zunächst versuchen, das nähere Schulumfeld zu beschreiben: Wie sehen die Flure und Treppen aus? Welche Farben haben sie? Gibt es Kritzeleien auf dem Schulhof, den Toiletten oder im Flur? Ziemlich schnell kristallisiert sich heraus, dass es Orte und Dinge gibt, die die einen detaillierter schildern können als die anderen und umgekehrt. Dies liegt am persönlichen Interesse für diese Orte und Dinge. Während sich nämlich zum Beispiel eine Gruppe in den Pausen meistens im Schulgarten aufhält, ist eine andere Gruppe fast immer mit Ballspielen auf dem oberen Schulhof beschäftigt. Außergewöhnliches im Gewöhnlichen erkennen Doch kennen die Kinder ihre Umgebung tatsächlich? Haben sie wirklich schon einmal die eigentlich unbedeutenden Dinge, wie die auf Steinen eingeritzten Kritzeleien im Schulgarten oder die seltsamen Einkerbungen in der Mauer hinter dem Fußballtor bemerkt? Da sich kaum jemand dieser Phänomene bewusst ist, werden die Orte gemeinsam aufgesucht und betrachtet. Erst jetzt bemerken die Schülerinnen und Schülern die außergewöhnlichen Strukturen. Vor der praktischen Arbeit mit der Digitalkamera ist nur eine kurze Einführung nötig, da sich viele Kinder bereits gut mit den Standardfunktionen auskennen. Wiederholt wird allerdings die Makro-Funktion, damit die ausgewählten Motive zentral auf dem Foto platziert werden. Die Kinder gehen daraufhin in kleinen Gruppen zu dritt oder zu viert auf Spurensuche. Hierbei sollen sie zunächst Orte und Dinge fotografieren, die ihnen bisher bereits aufgefallen sind. Neben diesen Fundstücken sollen sie in der Schule und im näheren Umfeld nach weiteren auffälligen und ungewöhnlichen Plätzen und Strukturen suchen. Gemeinsam werden zunächst alle Fotografien angeschaut, wobei die Kinder erklären sollen, warum sie dieses oder jenes für auffällig und außergewöhnlich erachtet haben. Dabei zeigt sich, dass das Erklären der eigenen Motivwahl nicht einfach ist, weil einige Motive eher intuitiv ausgesucht wurden und man sich bei ihrer Beschreibung erst wieder die Situation während der Aufnahme ins Gedächtnis rufen muss. Verstärkte Wirkung Ziemlich überrascht reagieren die Schülerinnen und Schüler auf ihre ausgewählten Motive, denn allein schon die starke Leuchtkraft des Beamers und die Vergrößerung der Motive an der Wand lassen die Fundstücke in einem völlig anderen Licht erscheinen. So wird plötzlich aus einer kleinen Pfütze auf dem Schulhof eine riesige Wasserlandschaft mit Kratern. Mögliche neue Motive Nun wird gemeinsam überlegt, welche neuen Motive aus den Fotos entstehen könnten. Beim Entdecken und Umdeuten von Strukturen können die Kinder auf vielfältige Erfahrungsprozesse aus ihrem Alltag zurückgreifen. So kennen sie bereits das Phantasieren über scheinbare Fabelwesen und Gesichter in Wolkenformationen. Diese assoziativen und imaginativen Umdeutungsprozesse können spontan und überraschend schnell ablaufen. Meistens beansprucht ein solcher ästhetischer Prozess aber viel Zeit. Mediale Spezifika Bei den gemeinsamen Überlegungen, in welcher Art und Weise die Motive verändert werden können, ist es notwendig die medialen Spezifika zu kennen. Da die Schülerinnen und Schüler aus vorangegangenen Projekten bereits viele spezifische Möglichkeiten der Computerarbeit kennen, müssen Funktionen wie Ausschneiden, Kopieren, Doppeln, Drehen, Verkleinern und Vergrößern von Bildausschnitten sowie partielle Veränderungen der Helligkeit, Farbe und des Kontrastes lediglich wiederholt werden. Einzelarbeit am Computer In dieser praktischen Phase arbeiten die Schülerinnen und Schüler einzeln an den Computern. Sie können dabei auf einen gemeinsamen Ordner im Netzwerk oder auf eine andere Arbeitsplattform zugreifen und sich die jeweilige Datei zur weiteren Bearbeitung kopieren. So wird sichergestellt, dass die Originaldateien immer wieder für Änderungen zur Verfügung stehen. Zum Einsatz kommen die Programme Paint, GIMP und Artrage. Einige Kinder importieren zudem Bilder aus dem Internet; an dieser Stelle muss selbstverständlich auf die Urheberrechte verwiesen werden. Einigkeit bei der Motivwahl Eine Besonderheit dieses Projekts ist, dass alle Schülerinnen und Schüler als abschließende Arbeit das gleiche Motiv auf unterschiedliche Weise veränderten. Warum sich das "weiße Taschentuch" (siehe Abb. 1, links oben) hierzu sehr gut eignete, konnten wir sehr schnell gemeinsam herausstellen: Das Bild weist einen einfachen Bildaufbau und eine simple Form auf, es hat keine Farbigkeit und einen relativ homogenen Hintergrund. Diese Kriterien lassen genug Raum, um mit einfachen Mitteln ganz unterschiedliche ästhetische Wirkungen zu erzielen (vgl. Abb. 1). Zum Schluss der praktischen Phase werden die veränderten Arbeiten auf dem Computer gespeichert und von den Schülerinnen und Schülern per Beamer präsentiert. Der daran anschließende nochmalige Versuch einer Beschreibung des Schulumfelds zeigt, dass viele Orte nun differenzierter wahrgenommen werden als zu Beginn der Unterrichtseinheit. Einige Kinder geben sogar an, in Zukunft öfter einmal ganz bewusst zu entlegenen Plätzen gehen zu wollen, um zu schauen, ob sich dort etwas verändert hat. Darüber hinaus ist eine große Offenheit festzustellen, Dinge aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und ihnen einen neuen Sinn zuzuschreiben. Am Ende der Unterrichtseinheit werden die Originalbilder und die veränderten Bilder auf DIN A2-Plakaten ausgedruckt und in der Schule ausgestellt. Verbindung von Text und Bild Je nach eingeplanter Zeit und Vorkenntnissen der Kinder kann das Projekt auf unterschiedliche Ergebnisse abzielen. Während diese Unterrichtseinheit die veränderten Bilder zum Ergebnis hat, geht es im nächsten Schritt um die Verbindung von Text und Fotografie und um die Gegenüberstellung von Original und verändertem Bild. Hierzu sollen die Schülerinnen und Schüler kleine Textbausteine erarbeiten, die das Vorher und Nachher thematisieren. Durch das Einbinden der Bilder und Texte in PowerPoint kann eine chronologische Abfolge bestimmt werden. Werden die Bilder zusätzlich mit automatischen Zeitangaben, verschiedenen Animationen und unterschiedlichen Größen versehen, sind mitunter sogar dramaturgische Momente möglich. Geeignet für den fächerverbindenden Unterricht Während manche Schülerinnen und Schüler versuchen, eine gewisse ironische Seite in ihre Texte zu bringen, ging es anderen eher um die Nachvollziehbarkeit ihrer Manipulationen. So werden einige Sequenzen wiederholt oder in umgekehrter Reihenfolge gezeigt, damit den Betrachtenden der Prozess der Veränderung tatsächlich deutlich wird. Unabdingbar für diese Art der Zusammenführung von Text und Bild ist das Erstellen eines kleinen Storyboards und die fortwährende Überprüfung der chronologischen Abfolge. Mit der Verbindung von Text und Bild eignet sich dieses Projekt sehr gut zum fächerverbindenden Unterricht mit dem Fach Deutsch. Keine überflüssigen technischen Spielereien Die Erfahrungen mit PowerPoint im Unterricht zeigen, dass Schülerinnen und Schüler sehr häufig dazu neigen, sämtliche Funktionen dieses Programms zu verwenden. So wird das technisch Machbare viel zu oft über das bildnerisch Notwendige gestellt. Dann blinkt und zischt es aus allen Ecken. Vor allem bei Referaten wird dies immer wieder augenfällig. Bevor PowerPoint im Kunstunterricht eingesetzt wird, sollten deshalb die "Doe's and Dont's" vermittelt und auf einen reduzierten Einsatz der technischen Möglichkeiten geachtet werden. An Beispielen sollte vermittelt werden, dass Animationen und Töne immer die Aussagen des Textes und des Bildes unterstützen müssen. Ist dies nicht der Fall, sind sie völlig überflüssig.

Präsentationskompetenz ist eine elementare Kompetenz im Englischunterricht. Neben der standardmäßigen Erstellung einer PowerPoint bietet sich das Format der Pecha Kucha an, um eine alternative Präsentationsform einzuüben und dabei in einem agilen Lernsetting Kollaboration zu fördern. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich im ersten Schritt mit der Präsentationsform Pecha Kucha auseinander. Mithilfe eines Erklärvideos erarbeiten sie sich die elementaren Bestandteile dieser Präsentationsmethode (20 Slides, 20 Bilder, 20 Sekunden Zeit pro Bild). Im Anschluss erweitern sie die Elemente mithilfe von Good und Bad Practice Examples . Im zweiten Schritt werden die Schülerinnen und Schüler mit der Methode Kanban sowie Teambuildingmaßnahmen im agilen Sinne vertraut gemacht. Dies bildet die Ausgangslage, um von dort an thematisch zu arbeiten, was je nach aktuellem Thema die Lehrkraft einführt. Relevanz von Agilem Arbeiten im Unterrichtskontext Das Thema "Agiles Lernen" ist aktuell und entspricht der modernen Arbeitswelt, in der Methoden wie Kanban regelmäßig eingesetzt werden. Voraussetzungen Die Schülerinnen und Schüler sind mit Elementen des kollaborativen Arbeitens vertraut und wissen um die Notwendigkeit, effektiv und effizient im Team zu arbeiten. Methodik Die Gruppenarbeit basiert auf dem Gedanken des agilen Projektmanagements und muss bewusst eingeführt werden. Es sollte daher genug Zeit eingeplant werden, um die Gruppen mit dem Einsatz eines Kanban vertraut zu machen sowie dem anfänglichen Gruppenmeeting "Was machen wir heute" und dem abschließenden "Was haben wir heute geschafft". In diesen Phasen sollten die Schülerinnen und Schüler ermutigt werden, die Zielsprache so viel wie möglich zu verwenden. Abschließend werden die Präsentationen mithilfe einer Evaluationszielscheibe bewertet. Die Kriterien sollten im Vorfeld besprochen werden. Die Zielscheibe kann entweder digital erzeugt werden oder auf einer Flipchart zur Verfügung gestellt werden. Materialien Jede Gruppe benötigt für die Gruppenorganisation eine Flipchart sowie Notizzettel. Für die Zielscheibe in analoger Form wird eine Flipchart sowie farbige Klebepunkte benötigt. In digitaler Form wird für jede Gruppe eine Zielschiebe erstellt und der Link zur Verfügung gestellt. Voraussetzungen Die Lehrkraft sollte sich im Vorfeld mit den Methoden Kanban und Scrum auseinandergesetzt haben. Das Kanban kann auch digital geführt werden, zum Beispiel mit den Programmen TaskCard oder Miro . Zur Verfügbarmachung der digitalen Zielscheibe für jede Gruppe muss sich die Lehrkraft im Vorfeld mit der browserbasierten Anwendung auseinandersetzen sowie die Möglichkeit haben, den Gruppen den Link zur Verfügung zu stellen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen den Erklärvideos selektiv Informationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kollaborieren in ihrer Gruppe im Rahmen der Kanban-Methode: sie verteilen Arbeitsaufträge und bearbeiten diese selbständig und fokussiert. reflektieren ihren Arbeitsprozess innerhalb der Gruppe. geben Feedback zu den Produkten der Mitschülerinnen und Mitschüler.

Diese Einheit für den Mathematik-Unterricht zeigt auf, wie Schülerinnen und Schüler mittels sinnlich-visueller Methoden an das Multiplizieren von Brüchen herangeführt werden können. In diesem Fall wird ein aus 32 Einzelstücken bestehendes Ganzes immer weiter geteilt (also jeweils mit ½ mal genommen): Aus einem Halben wird ein Viertel, wird ein Achtel, ein Sechzehntel und so weiter. Dieses Teilen und Verkleinern wird von den Schülerinnen und Schülern selbst ausgeführt, mit dem eigenen Körper erlebt und schließlich reflektiert und präsentiert. Bruchrechnen ist für viele Schülerinnen und Schüler ein abstraktes Feld, das oft nichts mit der eigenen sinnlichen oder körperlichen Erfahrung zu tun hat. Der kreative Zugang zum Lerngegenstand ermöglicht es, die abstrakten Vorgänge der Mathematik mit dem eigenen Körper auf sinnliche Weise erfahrbar und erlebbar zu machen. Dies löst Blockaden, ermöglicht angstfreies, lustbetontes und ganzheitliches und damit nachhaltiges Lernen und die Bezugnahme auf die eigene Person. Didaktische Analyse Die Thematik Bruchrechnen ist für viele Schülerinnen und Schüler ein abstraktes Feld, das oft nichts mit der eigenen sinnlichen oder körperlichen Erfahrung zu tun hat. Da die Lernenden in lockerer und angstfreier Atmosphäre besser lernen, wird das Thema zunächst nicht benannt. Stattdessen finden die Lernenden eine mit Farben, Musik und weiteren Teilnehmenden veränderte Raumsituation vor. Spielerisch gehen sie zunächst mit dem Teilen ihrer eigenen 32er-Gruppe und dann mit dem Teilen der Decken um. Hierbei wird es immer kleinteiliger und endet schließlich im Zusammenschieben der Gruppentische zur gemeinsamen Arbeit und dem Transfer des Erlebten auf den Arbeitsauftrag (vom Körper in die Hände in den Kopf), um schließlich in Form einer Präsentation vor der ganzen Klasse vorgestellt zu werden. Methodische Analyse Das Erlebnis kreativer Unterrichtspraxis ermöglicht es, die abstrakten Vorgänge der Mathematik mit dem eigenen Körper auf sinnliche Weise erfahrbar und erlebbar zu machen. Dies löst Blockaden, ermöglicht angstfreies, lustbetontes und ganzheitliches und damit nachhaltiges Lernen sowie die Bezugnahme auf die eigene Person. Hier arbeiten Lehrkraft und Künstlerin beziehungsweise Künstler an der Umsetzung eines Unterrichtsziels mit unterschiedlichen, sich ergänzenden und ineinandergreifenden Methoden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen auf spielerisch-kreative Weise erste Bruchrechnungen durch. lernen den Transfer vom affektiven Erleben zum kognitiven Verstehen (Abstraktion). lernen Formen des interdisziplinären Arbeitens kennen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stimmen kreative Prozesse in Kooperation mit anderen Personen ab und gestalten sie gemeinsam. kommunizieren in kürzester Zeit nonverbal oder verbal miteinander und treffen gemeinsame Entscheidungen in der Gruppe. geben sich gegenseitig wertschätzende Rückmeldungen. präsentieren ihre Ergebnisse vor einer größeren Gruppe.

Das Jahr neigt sich dem Ende zu, die Regale in den Supermärkten sind schon lange mit Weihnachtsleckereien gefüllt. Warum also bis kurz vor Weihnachten warten und dann – wie jedes Jahr – "Rudolph, the red-nosed reindeer" singen, die alten Weihnachtspuzzles herauskramen oder auf die Weihnachts-Ideen-Hefte der Schulbuchverlage warten? Hier erstellen Lernende Präsentationen weltweiter Weihnachtsbräuche. Die Welt am Jahresende besteht nicht nur aus Kartoffelsalat mit Würstchen, Weihnachtsgänsen, Christmas Pudding und Dickens' "A Christmas Carol". Haben Sie etwa gewusst, dass im japanischen Fernsehen zu Weihnachten nationale Singwettbewerbe ausgetragen werden? Zaubern Sie doch einmal internationales Flair in Ihre Klasse mit einer virtuellen Weihnachtsweltreise, die im besten Falle einen kulinarisch wertvollen Abschluss findet. Diese Unterrichtseinheit können Sie als Großprojekt über mehrere Unterrichtsstunden anlegen oder auch in Vertretungsstunden nutzen. Dieses Projekt bietet thematisch für jeden Schüler und jede Schülerin etwas Interessantes. Für Weihnachtsmuffel können Sie sich optional überlegen, ein paar andere Feste/Feiertage auszuwählen – vielleicht Halloween? Schülerinnen und Schülern mit Migrationshintergrund wird darüber hinaus eine gute Möglichkeit eröffnet, Einblicke in ihre eigenen kulturellen Traditionen zu geben. Und nicht zuletzt sind soziokulturelle Kenntnisse für die Kommunikation in der Fremdsprache immer nützlich, oft sogar unerlässlich. Die vorweihnachtlichen Unterrichtsstunden verlaufen in intensiver Arbeit. Denn mittels Internetrecherche und PowerPoint entstehen sehenswerte, anschauliche Präsentationen, die allen Beteiligten einen nicht geringen Wissenszuwachs bringen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Sitten und Bräuche zum Jahreswechsel in unterschiedlichen Ländern und Kulturen kennen. sammeln Informationen zu deren kulturgeschichtlichem und religiösem Hintergrund. erkennen über Vergleiche mit unseren Weihnachtsbräuchen Gemeinsamkeiten und stellen Unterschiede heraus. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Informationsquelle zur gezielten Recherche. begrenzen ihre über das Internet gesammelten Informationen in Auswahl und Umfang für eine Darstellung auf Folien. setzen das Programm PowerPoint für die optimale multimediale Unterstützung ihrer Präsentation ein und achten dabei auf einen zweckgemäßen Einsatz (leser- und zuhörerfreundliche Wahl von Farben, Effekten und Schriftgröße). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Gruppen. tauschen sich gemeinsam über unterschiedliche Kulturen und Bräuche aus und lernen dabei vielleicht auch etwas über ihre Mitschülerinnen und Mitschüler. Methodische Ziele Die Schülerinnen und Schüler trainieren Lesetechniken wie skimming und scanning . betrachten die angebotenen Texte kritisch (inhaltliche und sprachliche Qualität). können die Informationsflut kanalisieren. nutzen die Präsentationsfolien als Vortragsstütze. präsentieren ihre Ergebnisse weitestgehend frei und sprachlich korrekt. bewerten die Präsentationen inhaltlich und sprachlich und reflektieren das Projekt kritisch.

Unsere Sinne sind das Tor zur Umwelt. Mit den Augen, den Ohren, der Nase, der Zunge und mit der Haut nehmen wir die Schönheiten und angenehmen Dinge unserer Umgebung wahr, aber ebenso warnen sie uns vor Gefahren. Wie funktionieren die Sinne? Was geschieht, wenn einer dieser Sinne ausfällt? Da die meisten Kinder keine Beeinträchtigungen haben, sind Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Fühlen für sie selbstverständlich. Die Unterrichtseinheit lässt sie bekannte Aufgaben unserer Sinne bewusst wahrnehmen und lenkt die Aufmerksamkeit außerdem auf weniger bekannte Tatsachen, wie den Zusammenhang von Riechen und Schmecken und die Haut als größtes und sensibles Organ. Die interaktive Lernumgebung dient als Plattform für die Internetrecherche, von der aus gezielt kindgemäßen Webseiten zur Lösung der Arbeitsaufträge angeklickt werden können. Verschiedene interaktive Übungen runden die Arbeit ab. Beschreibung zu den Arbeitsblättern Arbeitsblatt 1: Überblick über die Namen der fünf Sinne und ihre unmittelbaren Funktionen. Arbeitsblatt 2: Die Kinder lernen die einzelnen Teile des Auges kennen und identifizieren sie in der Abbildung. Mit den Augen kann man Farben, Formen, Helligkeit und Bewegungen wahrnehmen. Arbeitsblatt 3: Hier geht es um Beeinträchtigung des Sehvermögens durch Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit oder Blindheit und wie man sie meistern kann. Arbeitsblatt 4: Die Kinder lernen die Teile des Ohres und ihre Funktionen kennen und erfahren seine Bedeutung für das Gleichgewicht. Arbeitsblatt 5: Hier gibt es verschiedenen Übungen zum Hören und um Beeinträchtigung der Hörleistung durch Krankheit. Arbeitsblatt 6: Die Zunge braucht man zum Kauen, Schlucken und Sprechen, aber auch zum Schmecken. Die Geschmackszellen liegen auf der Zunge verteilt und lassen uns süß, sauer, salzig, bitter und umami unterscheiden. Arbeitsblatt 7: Die Kinder lernen die Teile der Nase kennen und ordnen ihre Bezeichnungen der Abbildung zu. Außerdem wird die Funktion des Riechens erklärt. Arbeitsblatt 8: Das Arbeitsblatt befasst sich mit einem Vergleich der Riechfähigkeit von Menschen und Hunden. In einem Experiment lernen sie, was Schnupfen mit Riechen und Schmecken zu tun hat. Arbeitsblatt 9: Die Haut, unser größtes Organ, besteht aus verschiedenen Schichten, deren Namen und Funktionen erarbeitet werden. In einem Experiment versuchen sie, drei unbekannte Dinge zu ertasten. Arbeitsblatt 10: Hier geht es um Redensarten rund um die Sinne. Die richtige Zuordnung von Redensart und Bedeutung ergibt ein Lösungswort. Arbeitsblatt 11: Adjektive und ihre Gegensätze im Zusammenhang mit den Sinnesorganen Nase und Haut. Arbeitsblatt 12: Die Kinder lesen die Geschichte von Helen Keller online und beantworten Fragen dazu. Arbeitsblatt 13: Ein Diktattext zum Thema Helen Keller wird auf verschiedene Art und Weise (analog und digital) bearbeitet, um Wörter zu üben. Arbeitsblatt 14: Die Kinder unterscheiden die Wortfelder sehen, hören, riechen, schmecken und tasten und ordnen entsprechende Verben richtig in eine Tabelle ein. Arbeitsblatt 15: Nach der Übung am PC werden englische Wörter zum Thema Sinne als Domino gelegt. Ablauf der Unterrichtseinheit Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen von der Anzahl der jeweils vorhandenen PC-Arbeitsplätze/Tablets ab. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Paararbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der eventuell auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die Paare sich gegenseitig unterstützen können. Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsaufträge gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Aufgaben zu den Adjektiven (Steigerungen), Sätze mit den zum Thema passenden Verben und Adjektiven bilden. Die Unterrichtseinheit ist fächerübergreifend angelegt, als Fachlehrkraft haben Sie aber auch die Möglichkeit, nur die Sachthemen zu behandeln und die Fächer Deutsch und Englisch auszuklammern, wenn der fächerübergreifende Ansatz aus stundenplantechnischen Gründen nicht oder nur sehr schwer durchführbar ist. Die meisten Kinder sind heutzutage sehr geübt im Umgang mit digitalen Medien. Es ist trotzdem klug, "PC-Expertinnen und Experten" zu wählen, die bei eventuellen Schwierigkeiten mit dem Medium als ansprechende Person fungieren sollen. So können die Kinder viele der etwaigen Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. In jeder wachen Minute stürzen Millionen von Sinneseindrücken auf uns ein, von denen wir die meisten nur unbewusst wahrnehmen. Wäre es anders, würden wir uns in der Flut der Informationen nicht mehr zurechtfinden. Zum Glück gelangen nur die wirklich wichtigen Eindrücke ins Bewusstsein. Über die fünf Sinnesorgane nehmen wir die Umwelt wahr. Sie empfangen Reize, wandeln sie in Nervenimpulse um und leiten sie an das Gehirn weiter. Dort werden sie in bestimmten Hirnregionen verarbeitet, um dann von uns zum Beispiel als Bilder, Klänge, Bewegungen, Berührungen oder Gerüche wahrgenommen zu werden. 70% aller Wahrnehmungen empfangen wir über das Auge, das damit unser wichtigstes Sinnesorgan ist. Ohr, Nase, Haut und Zunge runden unsere Empfindungsspektrum ab und lassen uns die Umwelt ganzheitlich wahrnehmen. Gleichwohl lässt es sich aber auch mit einer Beeinträchtigung der Sinnesorgane gut leben, da fehlende Fähigkeiten durch andere dafür stärker ausgebildete und so kompensiert werden, was am Beispiel von Helen Keller mehr als deutlich wird. Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Kindern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Die interaktive Lernumgebung bietet eine sichere Plattform für die Recherche im Internet. Die Kinder werden durch Links gezielt zu den Informationen geführt, die sie für die Lösung der Arbeitsaufträge auf den Arbeitsblättern benötigen. Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein, da sie bei vielen Aufgaben miteinander agieren. Der Umgang mit der interaktiven Lernumgebung ist denkbar einfach, denn durch gezielte Klicks gelangt man zur erforderlichen Seite im Internet oder zu den Offline-Übungen. Durch den Zurück-Button des Browsers kommt man wieder zur Lernumgebung. Paar- oder Gruppenarbeit hat sich hier bewährt, vor allem, wenn die Anzahl der Computer/Tablets geringer ist als die Anzahl der Schülerinnen und Schüler. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und von der Lehrkraft überprüft werden kann. Die Lehrkräfte sollten in der Lage sein, digitale Medien zu nutzen und Anweisungen zur Nutzung zu transportieren. Da das Internet ein schnelllebiges Medium ist, in dem Adressen geändert oder Seiten ganz aus dem Netz genommen werden, ist es sinnvoll, die in der Lernumgebung aufgezeigten Links vor Projektbeginn zu überprüfen und gegebenenfalls Ersatz zu suchen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die fünf Sinne und ihre Funktionen. wissen, dass die Sinne durch Krankheit oder von Geburt beeinträchtigt sein können. wissen, dass man beeinträchtigte Sinnesleistungen kompensieren kann (s. Helen Keller). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen gezielte Recherchen im Internet und nutzen es als Informationsquelle. bearbeiten eine interaktive Lerneinheit am Computer. führen interaktive Übungen durch. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich als Partnerinnen und Partner über die Reihenfolge der Aufgaben. helfen sich gegenseitig.

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 Picture Book "Go Away, Big Green Monster" beschäftigen sich die Grundschulkinder mit dem Thema "Gefühle". Die Einheit verknüpft Inhalte aus dem Englisch-Unterricht mit Themen des Sachunterrichtes und Kunst-Unterrichtes sowie mit medienpädagogischen Inhalten. Die Einheit wurde im Kontext des von der Deutschen Telekom Stiftung geförderten Programms "Digitales Lernen Grundschule" entwickelt. Im Rahmen eines Projekts zum Computer-Assisted Language Learning (kurz: CALL) arbeiteten Studierende der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd, zum Task-Based Language Teaching . Dieses beinhaltet den Begriff der Handlungsorientierung. Hierbei ist es wichtig, dass die Kinder befähigt werden, ihrer Altersgruppe gemäß in der fremden Sprache miteinander zu kommunizieren. Dabei teilen sie zum Beispiel für sie bedeutsame Inhalte, Gefühle oder Ideen mit und tauschen sich mit den Klassenkameraden darüber aus. Im Vordergrund steht die Sprachproduktion, nicht die Korrektheit der fremdsprachlichen Äußerungen der Kinder. Die Aufgabe der Studierenden war es, ausgehend von der Grundlage des Task-Based Language Teaching digitale Medien in die handlungsorientierte Unterrichtsplanung zu integrieren. Dafür nutzten sie vorrangig interaktive Whiteboards und Tablets. Als besonders wertvoll erkannten die Studierenden im Projekt die Sprachvermittlung mithilfe von sogenannten authentischen Bilderbüchern . Hierbei handelt es sich um Bilderbücher, die nicht für Lernende der fremden Sprache gestaltet wurden, sondern für muttersprachliche Kinder. Diese Einheit präsentiert am Beispiel des Klassikers "Go Away, Big Green Monster" von Ed Emberley, wie authentische Picture Books im Englisch-Unterricht der Grundschule eingesetzt werden können. Der Inhalt des Bilderbuches "Go Away, Big Green Monster" ist rasch erzählt: Die Kinder sehen zunächst nur eine schwarze Fläche und zwei große, gelbe Augen darin. Aus diesen wird allmählich ein großes, grünes Monster gestaltet, vor dem das Erzähler-Kind offenbar Angst hat. Doch es ist in der Lage, das Monster schrittweise wieder verschwinden zu lassen: "Go Away, Big Green Monster!" Das Picture Book beinhaltet einen leichten und gut zugänglichen Text. Die Bilder sind einfach und mit ausdrucksstarken Farben gestaltet. Es werden die englischen Bezeichnungen der Gesichtsteile (eyes, mouth, ears …) trainiert beziehungsweise wiederholt. Auch erfolgt eine Verknüpfung zum Sachunterrichtsthema "Gefühle" sowie zu einem medienpädagogischen Ansatz mit Blick auf den Umgang mit Emojis. Die Gestaltung von eigenen Emojis bietet außerdem Anknüpfungspunkte an den Kunst-Unterricht. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Gefühle und erweitern dabei ihren Wortschatz. trainieren die englischen Bezeichnungen der Gesichtsteile (eyes, mouth, ears …). lernen Emojis kennen und ordnen diesen Gefühle zu. gestalten eigene Emojis und präsentieren diese im Plenum. tauschen sich mit Klassenkameraden aus.

Diese Unterrichtseinheit für den Spanischunterricht richtet den Fokus auf die Beziehung zwischen Eltern und Kindern. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mithilfe eines Videos, eines Online-Artikels und Comics am Thema.In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Lernenden mit Problemen zwischen Eltern und Kindern auseinander. Hierzu lesen sie einen Artikel im Internet und gestalten anschließend Comics zu verschiedenen Streitsituationen. Danach erhalten die Schülerinnen und Schüler Informationen zur Thematik "hijos eternos" (in einem Video) und analysieren einen selbstgewählten Comic zum Thema. Die Arbeitsblätter leiten die Lernenden an, sich kreativ mit Texten auseinanderzusetzen. Sie helfen den Schülerinnen und Schülern, sich mithilfe des Internets der Thematik zu nähern, und enthalten Aufgaben für die pre-, while- und post-reading-Phase. Padres e hijos Zunächst geht es um die Heranführung an das Thema. Die Lernenden aktivieren ihr Vorwissen und lesen einen Artikel im Internet, um dieses zu vertiefen oder zu erweitern. Anschließend erstellen sie mit einem Comicgenerator eigene Streitsituationen zwischen Eltern und Kindern. Durch diese produktive Gestaltung wird die Motivation der Lernenden aufrechterhalten, und sie können sich tiefer in das Thema hineinversetzen. Hijos eternos Anschließend wird das Thema erweitert, indem die Bedeutung hinter der Beschreibung "hijos eternos" diskutiert oder erläutert wird. Um auch hier einen kritischen Blick zu entwickeln, analysieren die Schülerinnen und Schüler einen selbstgewählten Comic, der zur Thematik passt. Comics Die Comics sollen einerseits ein Mittel zur Gestaltung von Dialogen sein, andererseits aber auch als Text wahrgenommen werden, der analysiert werden kann. Die Erstellung eigener Comics bereitet auf die spätere Analyse von vorgegebenen Comics vor. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben die Erstellung und den Umgang mit Mindmaps als Hilfe zur Vorbereitung auf Texte. entnehmen einem Video Informationen über die Bedeutung hinter dem Begriff "hijos eternos". festigen und vertiefen ihr Diskussions- sowie ihr Meinungsäußerungsvokabular. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Programm zur Erstellung von Comics. finden und filtern themenspezifische Informationen aus spanischen Online-Artikeln. entnehmen Informationen aus einer kurzen Videosequenz. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler fühlen sich empathisch in die gegebene Situation ein, um die Aufgaben lösen zu können. arbeiten im Team an den gestellten Aufgaben. Die Rundungen, die sich in die Natur einschmiegen, und die Farben, die Vögel anlocken, sind sein Markenzeichen geworden. Die "Sagrada Familia", unvollendetes Wahrzeichen Barcelonas, ist sein Lebenswerk. Von 1883 bis zu seinem Tod arbeitete er an der Kathedrale. "La Casa Milà" am Paseo de Gracia verdeutlicht unmissverständlich seine Liebe zu natürlich weichen Formen. Auch der Parc Güell mutet an wie die ursprüngliche Landschaft einer Traumwelt. Sein Stil ist innovativ und eigenständig, daher wurde ihm lange Zeit von Kunsthistorikern keine Beachtung geschenkt. Lediglich die Surrealisten, unter ihnen Salvador Dalí, würdigten seine Werke. Erst seit den 1970er Jahren beschäftigen sich Wissenschaftler mit seiner Baukunst.

Im Unterricht sollen Schülerinnen und Schüler nicht zuletzt „das Lernen lernen“. Dazu gehört die Vermittlung von Techniken, mit denen man den Lernstoff strukturieren und veranschaulichen kann, um ihn sich besser einzuprägen.Aus der Gehirnforschung ist bekannt, dass Lernen erfolgreicher ist, wenn linke und rechte Gehirnhälfte zusammenarbeiten. Das Erstellen einer Mind Map (Landkarte der Gedanken) ist eine Technik, die dies berücksichtigt. Mind Mapping kann man immer dann einsetzen, wenn Gedanken schnell strukturiert und Informationen übersichtlich dargestellt werden sollen, und zwar sowohl bei der Unterrichtsvorbereitung als auch im Unterricht und unabhängig vom Unterrichtsfach. Auch Grundschulkinder können bereits mit dieser Methode vertraut gemacht werden. Damit die Kinder das Prinzip verstehen, zeichnen sie ihre Entwürfe zunächst mit der Hand. Dabei müssen die Bezeichnungen Thema, Oberbegriff (Hauptast, Hauptidee) und Unterbegriff (Zweig, Nebenzweig) erklärt und eingeübt werden. Zur besseren Übersichtlichkeit empfiehlt es sich, die von Hand gezeichneten Mind Maps mit dem für Schulen kostenlosen Programm MindManager Smart am Computer darzustellen. Ausführliche Informationen zum MindManager Smart und Bezugsquellen erhalten Sie weiter unten auf der Seite als Zusatzinformation.Ich habe Mind Maps in der 3. und 4. Jahrgangsstufe vor allem zu Sachthemen erstellt. Der Vorteil ist, dass man auf einer einzigen Seite den Überblick über den gesamten Lernstoff unterbringt. Doch auch in Deutsch gibt es verschiedene Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise bei der Gliederung eines Aufsatzes oder der Planung eines Projekts. Ebenso leisten Mind Maps im Bereich Sprachbetrachtung gute Dienste. Bei der Wortschatzarbeit können Wortfamilien und Wortfelder mit Mind Maps dargestellt werden. Erst sammeln, dann ordnen Im Sachunterricht wurde die Feuerwehr durchgenommen. Nun suchen die Schülerinnen und Schüler im Bereich Deutsch in Partnerarbeit Wörter, die zur Wortfamilie Feuer gehören, und notieren sie auf einem Block. Anschließend werden die Wortsammlungen im Klassenunterricht an der Tafel zusammengeführt - zunächst noch ungeordnet und unübersichtlich. Die Kinder suchen nach Ordnungsmöglichkeiten und entdecken gleiche Wortteile wie beispielsweise Feuer am Anfang oder am Ende eines Wortes. Zusammenpassende Wörter werden farbig markiert. Mind Map erstellen In Partner- oder Gruppenarbeit zeichnen die Schülerinnen und Schüler eine Mind Map mit den gefundenen Oberbegriffen (Hauptästen). Gemeinsam erstellen wir dann über den Beamer die Mind Map am Computer. Nach Fertigstellung bekommt jedes Kind einen Ausdruck für sein Heft. Weiter führende Aufgaben Abschließend werden zu den Wörtern Sätze gebildet. Mögliche Aufgabenstellung: "Wähle aus jedem Hauptast ein Wort und bilde einen Satz dazu!" Eine gegliederte Übersicht über alle Wörter erhält man, wenn man "Export als Textdatei" wählt. Als weitere Anwendungsmöglichkeit bietet es sich an, mit einer leeren Mind Map ein Arbeits-blatt zu erstellen, beispielsweise zum Wortfeld "sprechen". Über die Funktion "Export als Bitmap" kann die Mindmanager-Datei in eine Grafik umgewandelt und in ein Word-Dokument eingefügt werden.