In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Bodendegradation setzen sich die Lernenden mit den Formen, Ursachen und der Verbreitung auseinander. Sie erfahren, dass die Bodenqualität durch vielfältige natürliche und anthropogene Vorgänge beeinträchtigt wird. Der nachhaltige Umgang mit der Ressource Boden stellt nicht nur mit Blick auf die Ernährung einer steigenden Weltbevölkerung eine der großen Herausforderungen unserer Zeit dar.Böden sind ein ganz wesentliches Regulativ für eine Vielzahl von Prozessen und Entwicklungen, die zentraler Bestandteil der aktuellen Nachhaltigkeitsdiskussion sind. Zwar unterliegen Böden auch natürlicherweise Veränderungen, doch trägt die menschliche Aktivität direkt oder indirekt erheblich zu ihrer Degradation bei. Versiegelung, Übernutzung, Kontamination und Erosion sind nur einige der Ursachen. Die Ausprägungen und die Intensität der Bodendegradation können dabei lokal und regional ausgesprochen unterschiedlich sein. Diese Unterrichtseinheit setzt grundlegende Kenntnisse zur Entstehung und über die Eigenschaften, Funktionen und Qualität von Böden voraus. Sie schließt insofern an die auf Feld- und Laborarbeit gerichtete Unterrichtseinheit Boden entdecken sowie die Unterrichtseinheit Der Boden - unsere wertvolle Lebensgrundlage an.Sich zu erarbeiten, was Bodendegradation überhaupt ist und welche Ursachen in verschiedenen Regionen der Erde dafür verantwortlich sind, ist ein Ziel dieser Unterrichtseinheit. Ein weiteres besteht darin zu erfahren, dass Bodendegradation nicht ausschließlich ein Problem ferner Länder ist, sondern auch hierzulande nicht ignoriert werden kann. Mittels eines einfachen Verfahrens zur Abschätzung des Bodenabtrags durch die Erosion durch Wasser bewerten die Schülerinnen und Schüler die Erosionsgefährdung unterschiedlicher Standorte. Die Unterrichtseinheit kann von den Schülerinnen und Schülern zwar selbstständig durchgeführt werden, die Arbeit in Kleingruppen ist aber vorzuziehen. Selbst gesteuertes Lernen in Teamarbeit Eigenständiges Arbeiten Wesentliche Bestandteile der Unterrichtseinheit sind das selbst gesteuerte Lernen in kleinen Gruppen unter Nutzung von Teilen bestehender Lernmodule im Web und die Recherche nach Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlich sind. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Anwendung vorhandenen Grundlagenwissens über Bodeneigenschaften und -funktionen sowie die eigenständige Erschließung der Formen und Ursachen von Bodendegradationen. Gruppenarbeit 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. Inhalte Am Beispiel der Ermittlung und Bewertung der Gefährdung von Böden durch Erosion durch Wasser wird die Kompetenz zur Beurteilung von Fragen des nachhaltigen Umgangs mit der wertvollen Ressource Boden gestärkt. Die Schülerinnen und Schüler wenden hierzu ein einfaches "Erosionsmodell" auf unterschiedliche Szenarien an und bewerten die Ergebnisse zur Erosionsgefährdung. Durch gezielte Veränderung einzelner Größen des Modells lassen sich die Auswirkungen auf den Bodenabtrag nachvollziehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Formen der Bodendegradation kennen. können natürliche und anthropogene Ursachen der Bodendegradation benennen. verstehen Zusammenhänge zwischen Boden- und Standorteigenschaften und Bodengefährdung durch Wassererosion. wenden bodenkundliches Grundlagenwissen zur Beurteilung der Erosionsgefährdung an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen Informationen im Internet zu recherchieren. aus einem vielfältigen Angebot von Informationen die relevanten auswählen und aufarbeiten. die gewonnenen Ergebnisse in geeigneter Form präsentieren. Gestaltungskompetenz Die Schülerinnen und Schüler schulen das interdisziplinäre und mehrperspektivische Denken. trainieren die Vernetzung von Wissen und Anwendung in komplexen Kontexten. bringen einzelwissenschaftliche Inhalte in einen systemischen Zusammenhang. erlangen die Befähigung zum kritisch-rationalen Beurteilen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten im Team. lernen, mit verständlichen und nachvollziehbaren Argumenten zu diskutieren. lernen, mit Kritik umzugehen und Kritikfähigkeit erlangen. Eigenständiges Arbeiten Wesentliche Bestandteile der Unterrichtseinheit sind das selbst gesteuerte Lernen in kleinen Gruppen unter Nutzung von Teilen bestehender Lernmodule im Web und die Recherche nach Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgabenstellung erforderlich sind. Im Fokus dieser Lerneinheit steht die Anwendung vorhandenen Grundlagenwissens über Bodeneigenschaften und -funktionen sowie die eigenständige Erschließung der Formen und Ursachen von Bodendegradationen. Gruppenarbeit 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. Am Beispiel der Ermittlung und Bewertung der Gefährdung von Böden durch Erosion durch Wasser wird die Kompetenz zur Beurteilung von Fragen des nachhaltigen Umgangs mit der wertvollen Ressource Boden gestärkt. Die Schülerinnen und Schüler wenden hierzu ein einfaches "Erosionsmodell" auf unterschiedliche Szenarien an und bewerten die Ergebnisse zur Erosionsgefährdung. Durch gezielte Veränderung einzelner Größen des Modells lassen sich die Auswirkungen auf den Bodenabtrag nachvollziehen. Arbeitsblatt / Aufgabe Zeitbedarf in Unterrichtsstunden AB_1: Begriff "Bodendegradation" 0,5-1 h AB_2: Webrecherchen zum Thema Bodendegradation 2-4 h AB_3: Erosionsgefährdung durch Wasser - globale Betrachtung 1 h AB_4: Erosionsgefährdung durch Wasser - Europa und Deutschland 1 h AB_5: Bodenabtrag - Berechnung der Szenarien/Standorte 3-4 h AB_6: Bodenabtrag - Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse 2 h

Schülerinnen und Schüler einer 9. Hauptschulklasse absolvieren einen Intensivkurs mit aktuellster Software und neuesten Medien und gestalten eine Kampagne für eine Beratungseinrichtung. Nach erfolgreicher Teilnahme erhalten sie ein Universitätszertifikat. Seit einigen Jahren arbeitet die Universität Flensburg mit der Unesco-Projekt-Schule in Flensburg zusammen. Lehramtsstudierende mit dem Fach Bildende Kunst absolvieren ihre Praktika und Projekte an dieser Schule, die zu einer Kunst- und Medienpädagogischen Laborschule erklärt wurde. Im Projekt ?Kreativer Umgang mit Neuen Medien? arbeiten unter der Leitung des Kunstlehrers zehn Studierende und unterrichten im Nachmittagsunterricht zwanzig Hauptschülerinnen und Hauptschülern der 9. Klassen. Ziel ist es, dass die Schülerinnen und Schüler mit einem echten ?Auftraggeber? konfrontiert werden und in der professionellen Arbeit mit neuen Medien ein Universitätszertifikat erlangen. Dieses können sie später ihren Bewerbungsunterlagen beifügen. Ästhetischer Progress bei der Anwendung neuer Medien In vielen Schulen experimentieren engagierte Lehrkräfte mit ihren Schülerinnen und Schülern den Einsatz von neuen Medien im Hinblick auf bildnerische Gestaltung. Oft scheitern diese Versuche aber an der wartungs- und pannenintensiven Technik oder an veralteter Software. Zudem überholen die Schülerinnen und Schüler ihre Dozenten schnell beim Entdecken der Möglichkeiten, die eine Software bietet. Ästhetisch bedienen sie sich dann aber schnell mit einfachen Klischees, beispielsweise den gleichermaßen bequemen "Cliparts". Ziel dieses Projektes ist es, Strategien zu entwickeln und umzusetzen, die diese Schwierigkeiten berücksichtigen und den ästhetischen Progress bei der Anwendung neuer Medien nicht vernachlässigen. Einfache Aufgaben und großer Auftrag Wie die Schülerinnen und Schüler an die neuen Medien und den Auftraggeber herangeführt werden. Ein Song zur inhaltlichen Einstimmung Die Illustration einer Textzeile des Songs "Bleibt alles anders" mit Hilfe eines Grafikprogramms dient als inhaltliche und anwendungstechnische Einführung. Entwürfe gestalten und begutachten Im Austausch zwischen Schülerinnen und Schülern, Studierenden und dem Auftraggeber entstehen Entwürfe für Plakate und Flyer. Intensives Arbeiten für die Entwurfspräsentation Der Auftrag und das Ziel, fertige Entwürfe zu präsentieren, ist Motivation dafür, auch in der unterrichtsfreien Zeit zu arbeiten. Tipps für den Unterricht Was für die Gestaltung des Unterrichts beachtet werden sollte und einige Tipps zur eingesetzten Hard- und Software. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen ihr ästhetisches Beurteilungsvermögen schulen. Kritik annehmen und diese auch bei ihren Entwürfen berücksichtigen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Merkmale moderner Medien und Medienerzeugnisse kennen lernen. diese im Hinblick auf ihre gestalterische Zusammensetzung hin analysieren. selbst Flyer und Homepages gestalten. mit professioneller Software gestalterische Aufgaben lösen. alle technischen Schritte vom Auftragseingang bis zur Erledigung kennen lernen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen authentische Bedingungen zwischen Auftraggebern und Auftragnehmern kennen lernen. sich inhaltlich mit den Zielen der Auftraggeber auseinandersetzen. mehr Selbstbewusstsein und Selbstsicherheit gewinnen. Thema Medienproduktion im Auftrag Autor Robert Kühn Fach Kunst mit fächerübergreifenden Komponenten Zielgruppe Sekundarstufe I Zeitraum 40 Unterrichtstunden Medien Computer mit Internetzugang, Beamer, Memorysticks, Digitalkameras, Scanner, Drucker, Webspace Software Programme zur Grafik-, Bild- und Websitebearbeitung (Pagemaker, Corel Draw, Dreamweaver) Voraussetzungen Kenntnisse der modernen Mediengestaltung, Grundkenntnisse in der genannten Software, ein "Auftraggeber" Planung Verlaufsplan Medienproduktion im Auftrag Gestalterische Aufgaben Zu Beginn des Projektes wurden den Schülerinnen und Schülern kleine gestalterische Aufgaben gegeben, damit sie sich mit der Software spielerisch und forschend vertraut machen konnten. Lange Erklärungen und Tutorials waren nicht vorgesehen. Eine Aufgabe war beispielsweise die paradoxe Darstellung von Begriffen. Eine andere Aufgabe bestand darin, ein Deckblatt für die anzufertigende Arbeitsmappe zu entwerfen. Erste Übungen Auch der Entwurf eines Logos wurde versucht. Die Verwendung von Cliparts wurde bei allen Aufgaben so weit wie möglich eingeschränkt. Schon zu Beginn des Projektes war die Bemühung um möglichst interessante Reflexionsphasen groß, um gestalterische Kompetenzen zu vermitteln. In den Motivationsphasen wurde meist ein sinnlicher Zugang zum Stundenthema geschaffen. Technisch wurde sich dabei auf die Arbeit mit den Grafik- und Bildbearbeitungsprogrammen Pagemaker und Corel Draw beschränkt. Die angefertigten Arbeiten wurden gespeichert und ausgedruckt. Zwischendurch übten sich die Schülerinnen und Schüler bereits in der Präsentation ihrer Entwürfe. Die Beratungseinrichtung stellt sich vor Der Auftraggeber war die Flensburger Beratungseinrichtung LICHTBLICK e.V. (LIFE), die ihre Aufgabe in der Suizidprävention hat. Es wurde schnell klar, dass der Auftrag, Plakate, Flyer und Internetauftritt für LIFE zu gestalten, nicht ohne inhaltliche Auseinandersetzung mit dem Thema Suizid in Angriff genommen werden konnte. Aus diesem Grunde konzipierten die Studierenden zusammen mit einem Mitarbeiter von LIFE einen Einstieg in die Thematik. Auf einem extra einberufenen Infoabend wurden die Eltern im Vorfeld über das gesamte Vorhaben informiert. Erste Kontakte Ein Mitarbeiter von LIFE moderierte dann selbst die ersten Unterrichtsstunden. Er ging zunächst auf die Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler zum Thema ein, um dann eigene Erlebnisse sehr eindrucksvoll zu schildern. Anschließend erfolgte die Vorstellung der Institution LIFE und die Erläuterung des Auftrages an die Schülerinnen und Schüler. Herbert Grönemeyers Lied als Auftakt Ein Song von Herbert Grönemeyer bildete den Auftakt zum Projekt. Das Lied " Bleibt alles anders " wurde als emotional intensiver Text- und Ideenlieferant in der Motivationsphase eingesetzt. Durch den Song sollten Emotionen belebt werden, die mit dem Thema der Einrichtung LIFE in Verbindung stehen: die Suizidprävention. Belebung von Emotionen durch das Video zum Song Der Songtext ist eine Aneinanderreihung von ermutigenden Zeilen, die als textliche Grundlage für Plakate, die auf die Einrichtung LIFE aufmerksam machen sollten, sehr geeignet waren. Zudem wurde den Schülerinnen und Schülern das Video zum Song präsentiert. Der in düsteren Farben gehaltene Videoclip zeigt den Sänger Herbert Grönemeyer vor sich selbst weglaufen. Dieses Video verbildlicht innere Krisen, die den Erzählungen der LIFE-Mitarbeiter über ihre Fälle und Erlebnisse in der Arbeit ähnlich waren. Durch die Präsentation des Videos sollte eine inhaltliche Zuordnung in den Köpfen der Schülerinnen und Schüler gelingen, ohne explizit darauf eingehen zu müssen. Wichtig war eine Emotionalität zu erzeugen, die der Thematik gerecht wurde und zur Kreativität anregte. Diskussion über Suizid Bevor das Video gezeigt wurde, bekamen die Schülerinnen und Schüler die Aufgabe, sich mindestens eine Textzeile aus dem Song zu merken. Der auf großer Leinwand gezeigte Vidoeclip zeigte die erwünschte Wirkung. Die anschließende Bereitschaft zu Wortbeiträgen war ungewohnt stark. Die Textzeilen wurden nicht nur erinnert, sondern auch gleich der Thematik des Suizids und der Suizidprävention zugeordnet. Verbildlichung der Thematik Um diese Atmosphäre der Aufgewühltheit gleich in bildnerische Ideen übersetzen zu können, wurden vorweg alle Textzeilen auf DIN-A4-Bögen kopiert, aus denen die Schülerinnen und Schüler nun wählen konnten. Es entstanden teilweise eindrucksvolle Entwürfe, wenn es auch nur wenigen Schülerinnen und Schülern gelang, sich von der wortwörtlichen Interpretation der Textzeilen zu lösen und eine Metaebene zu finden. So gab es beispielsweise viele Mauerbilder zu der Textzeile "Der erste Stein bricht aus der Mauer, der Durchbruch ist nah". Nach einer kurzen gemeinsamen Sichtung der Entwürfe machten sich die Schülerinnen und Schüler an die Umsetzung ihrer Entwürfe mit dem Programm Corel Draw. Die Studierenden leisteten hierbei Hilfestellung, ohne jedoch inhaltlich einzuwirken. Phase der Reflexion Für eine Reflexionsphase wurden die ausgedruckten Entwürfe an eine Pinnwand geheftet. Um die Reflexion interessanter zu gestalten und die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler auf die Details in den Arbeiten der Mitschülerinnen und Mitschüler zu erhöhen, wurde der Raum abgedunkelt. Jeweils eine Schülerin oder ein Schüler leuchtete mit einer Taschenlampe auf einen Entwurf und kommentierte diesen. Herstellung von Plakatentwürfen Der erste Auftrag war die Herstellung von Plakatentwürfen für LIFE. Die Auseinandersetzung mit dem Lied "Bleibt alles anders" wurde von den Schülerinnen und Schülern zur textlichen Grundlage ihrer Entwürfe herangezogen. Gearbeitet wurde mit den Programmen Pagemaker und Corel Draw. Die Schülerinnen und Schüler bekamen die Gelegenheit, in der unterrichtsfreien Zeit an ihren Plakaten weiterzuarbeiten. Redaktionsteams zur Begutachtung Kleine Redaktionsteams wurden gebildet, die aus zwei bis drei Schülern und einem Studierendem bestanden. Diese Teams begutachteten die Mappen mit den ausgedruckten Plakatentwürfen. Kriterien der Beurteilung waren Proportion, farbliche Gestaltung, Textgestaltung und bildliche Darstellung. Die besten Entwürfe wurden gekürt und in der abschließenden Reflexion nochmals gemeinsam analysiert. Texte und Entwürfe für einen Flyer Nach einer weiteren theoretischen Auseinandersetzung über die Ästhetik und Gestaltung von Plakaten und Flyern wurde sich der Herstellung von Flyer-Entwürfen zugewandt. Zuvor trafen sich die Schülerinnen und Schülern mit einem Mitarbeiter von LIFE und den Studierenden, um kurze und prägnante Flyer-Texte zu erstellen. Vorgabe war es, dass diese Texte auch für die Schülerinnen und Schüler verständlich sind. Letzteres begeisterte das Team von LIFE, das in dieser Altersgruppe durchaus eine "Zielgruppe" sieht, die nun möglicherweise wesentlich besser erreicht werden kann. Eine aufklappbare Postkarte wurde als Format gewählt, um später auch die Aufsteller mit den kostenlosen Postkarten in Gaststätten und Restaurants bedienen zu können. Cliparts auf Papier Nach der Analyse der Flyer in den bereits eingespielten Redaktionsteams machten sich die Schülerinnen und Schüler an den Entwurf eigener Cliparts. Arbeitsmittel waren Stifte und Papier, da sich im Laufe der gemeinsamen Arbeit herausstellte, dass die Gestaltung von eigenen, bildnerischen Elementen mit Corel Draw nicht immer vorteilhaft war. Die Schülerinnen und Schüler konnten ein Reservoir eigener eingescannter Zeichnungen anlegen, auf die sie bei den weiteren gestalterischen Aufgaben zurückgreifen konnten. Arbeiten in der unterrichtsfreien Zeit In zwei sehr dynamischen Unterrichtsterminen gestalteten die Schülerinnen und Schüler ein neues Logo, einen Eyecatcher, und fügten den bereitgestellten Text ein. Auch hier wurde den Schülerinnen und Schülern der Computerraum zur Weiterarbeit in der unterrichtsfreien Zeit zur Verfügung gestellt. Gearbeitet wurde erneut mit Corel Draw und Pagemaker. Entwürfe für eine Homepage Daraufhin wurde der Erstellung einer Homepage in Angriff genommen. Zunächst lösten die Schülerinnen und Schüler in prozessorientierter Arbeitsweise kleine gestalterische Aufgaben, um mit dem komplexen Programm zur Website-Gestaltung Dreamweaver vertraut zu werden. Daraufhin erarbeiten die Schülerinnen und Schüler in ihren Redaktionsteams Konkurrenzentwürfe. Die Mitarbeiter von LIFE standen auch hierbei beratend zur Seite. Präsentation und Übergabe der Ergebnisse Ziel war eine Präsentation der Arbeiten vor dem Auftraggeber durch die Schülerinnen und Schüler. Jeder hatte eine eigene Mappe mit Entwürfen von Plakaten und Flyern angelegt. Die Homepages wurden mittels Beamer gezeigt und ausgewertet. Auf einer abschließenden Feier wurden die Entwürfe dem Auftraggeber zur weiteren Verwendung zur Verfügung gestellt. Vor anwesenden Studierenden, LIFE-Mitarbeitern und Eltern wurden die Zertifikate der Universität Flensburg überreicht. Wichtig ist, dass die Schülerinnen und Schüler über die Unterrichtszeit hinaus die Gelegenheit bekommen, ihre Entwürfe zu verbessern. Die Arbeit am Computer ist langwierig. Zu Beginn ist es ratsam, die gestalterischen Mittel durch Eingrenzung zu beschränken. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich die Schülerinnen und Schüler in den unerschöpflichen Möglichkeiten der Software verlieren können. Insbesondere die Verwendung so genannter Cliparts verführt zu schnellen, aber gleichförmigen Ergebnissen. Die Software sollte nicht lange erklärt werden. Besser ist es, kleine lösbare Aufgaben zu geben. Zeichnerische Probleme lassen sich häufig besser mit Stift und Papier lösen. Hier empfiehlt sich der Einsatz des Scanners. Die Unterstützung durch eine technisch versierte Hilfskraft ist in den meisten Projekten mit neuen Medien unerlässlich. Die Lehrkräfte dürfen die inhaltlichen Ziele in der Anwendung der Technik nicht verlieren. Zu der benutzten teuren Software gibt es kostenlose Freeware-Alternativen, wie zum Beispiel das Bildbearbeitungsprogramm GIMP oder der Netscape Composer zur Website-Gestaltung. Im Zertifikatskurs sollte absichtsvoll mit bekannten Profi-Programmen gearbeitet werden. Memorysticks und MP3-Player haben sich als optimale Speichermedien erwiesen. Dagegen verschwanden die im Netzwerk gespeicherten Dateien immer wieder auf mysteriöse Weise. Wenn die Dateien mobil zur Verfügung stehen, kann man auch ohne Netzwerk problemlos den Arbeitsplatz wechseln. Ein leistungsstarker, schneller Drucker ist eine große Hilfe.

Die Unterrichtseinheit richtet die Sicht auf das Zusammenspiel von Skelett, Muskeln und Sehnen, das Haltung und Bewegung erst möglich macht. Dem Skelett verdanken wir Menschen unseren aufrechten Gang und in Verbindung mit Muskeln und Sehnen die Möglichkeit uns zu bewegen. Außerdem bietet es wichtigen Organen wie Hirn, Herz und Lunge Schutz vor Verletzungen. Trotz dieser lebenswichtigen Funktionen bringen wir das Skelett meistens mit dem Tod in Verbindung. Es taucht in Horrorfilmen auf, klappert in jedem Gruselkabinett und dient als grausige Dekoration an Halloween. Unter diesem Aspekt ist es auch Kindern wohlbekannt. Diese Unterrichtseinheit möchte den Focus wieder auf die ursprüngliche Bedeutung des Skeletts richten. Die Schülerinnen und Schüler lernen die einzelnen Teile des Skeletts kennen. Dabei dient die interaktive Lernumgebung als Plattform für die Internetrecherche, von der aus gezielt kindgemäße Webseiten zur Lösung der Arbeitsaufträge angeklickt werden können. Herkömmliche Arbeitsblätter runden die Unterrichtseinheit ab. Arbeitsblätter Arbeitsblatt 1: Die Kinder erfahren und testen, was sie alles an ihrem Körper bewegen können. Arbeitsblatt 2: Die einzelnen Teile des Skeletts werden bezeichnet. Arbeitsblatt 3: Aussagen über einzelne Skelettteile werden mit den entsprechenden Namen verbunden. Die Kontrolle erfolgt über ein Lösungswort. Arbeitsblatt 4: Hier können die Kinder überprüfen, was sie bisher über das Skelett wissen. Arbeitsblatt 5: Form und Aufgabe der Wirbelsäule und die Namen der einzelnen Abschnitte werden dargestellt. Arbeitsblatt 6: Richtiges Sitzen, aber auch richtiges Heben und Tragen schont die Wirbelsäule. Arbeitsblatt 7: Erforschung des Schädels, seiner Teile und ihrer Aufgaben. Arbeitsblatt 8: Die Gelenke als Garanten für unsere Beweglichkeit, verschiedene Gelenkarten. Arbeitsblatt 9: Über das Zusammenspiel von Muskeln und Sehnen, das die Beweglichkeit steuert. Arbeitsblatt 10: Diktattext lesen und Lernwörter üben. Arbeitsblatt 11: Vorgegebene Fremdwörter mit der Endung -ett und ihre Bedeutung werden geübt. Der Wortschatz wird durch weitere Fremdwörter erweitert. Arbeitsblatt 12: An Aussagen über die gelernten Körperteile werden Sätze mit den Konjunktionen weil und denn geübt. Arbeitsblatt 13: Verwandte zu den Wörtern Haltung und Bewegung werden richtig eingeordnet, weitere verwandte Wörter gesucht. Arbeitsblatt 14: Die Kinder entnehmen einem Sachtext Informationen, mit denen sie Fragen zum Text gezielt beantworten können. Eigene Vorstellungen werden grafisch dargestellt. Arbeitsblatt 15: Wörter zu verschiedenen Bewegungen in englischer Sprache lernen und üben. Die Gesundheit der Schülerinnen und Schüler ist abhängig von ihrem Wissen über den Zusammenhang von Haltung und Bewegung und ihrem Skelett mit den dazugehörenden Muskeln und Sehnen. Nur wer weiß, wie die einzelnen Körperteile zusammenspielen, kann sich entsprechend richtig verhalten und Langzeitschäden vermeiden. Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Schülerinnen und Schülern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Vorkenntnisse: Die Kinder kennen Skelette als gruseliges Detail aus Horrorfilmen oder als Halloween-Verkleidung. Das Thema ist negativ besetzt, weil es mit dem Tod in Verbindung gebracht wird: Sichtbar wird ein Skelett erst nach dem Ableben und der Verwesung eines Lebewesens. Didaktisch-methodische Analyse: Vor Beginn des Projekts ist festzulegen, ob die Arbeit als Paar- oder Gruppenarbeit erfolgen soll und es muss eine entsprechende Einteilung vorgenommen werden (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder von der Lehrkraft bestimmt). Sinnvoll hat sich bei der Arbeit mit der interaktiven Lerneinheit Paararbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl, der möglicherweise auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und zum anderen die Partnerinnen und Partner sich gegenseitig unterstützen können. Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Fremdwörter im Wörterbuch suchen, weitere Sätze mit "weil" oder "denn" bilden, weitere Wörter zu den beiden Wortfamilien suchen, den Übungstext als Lauf- oder Dosendiktat schreiben. Es hat sich zudem bewährt, "PC-Experten" zu wählen, die bei Schwierigkeiten mit dem Medium als erste Ansprechpartner fungieren sollen. So können die Kinder viele Fragen unter sich klären und selbstständig arbeiten. Vorbereitung: Die interaktive Lerneinheit kann über den Link oder über die Datei "index", die im Ordner "interaktive-lernumgebung-haltung-und-bewegung" zu finden ist, gestartet werden. Erfolgt der zweite Weg, ist es wichtig, dass alle Dateien inklusive der "index" Datei im Ordner "interaktive-lernumgebung-haltung-und-bewegung" bleiben und der gesamte Ordner heruntergeladen wird. Die Datei "index" kann in einem Internetbrowser geöffnet werden. Es empfiehlt sich, vor Beginn der Projektarbeit in der interaktiven Lerneinheit die Abrufbarkeit der einzelnen Links zu überprüfen. Es kann vorkommen, dass Seiten umziehen oder ganz aus dem Netz genommen werden und deshalb nicht mehr erreichbar sind, was für Irritationen während des Unterrichts sorgen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen Teile und Aufgaben des Skeletts im Zusammenspiel mit den Muskeln und Sehnen wissen um gesunde Haltung und rückenschonendes Tragen kennen Teile und Aufgaben des Schädels Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können gezielte Recherchen im Internet durchführen und als Informationsquelle nutzen können eine interaktive Lerneinheit am Computer bearbeiten können interaktive Übungen (HotPotatoes-Zuordnung, Kreuzworträtsel) durchführen und kennen das Drag & Drop-Prinzip. 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 für die fächerübergreifenden Unterrichtsabschnitte Deutsch, Englisch und Kunst.

Diese Unterrichtseinheit zur Bildverbesserung mit Statistik versetzt die Lernenden in die Lage, Fehler in Satellitenbildern zu erkennen und diese zu bereinigen. Dazu wenden sie Kenntnisse der Stochastik an, die sie im Mathematik-Unterricht erlernt haben. Das Ziel der Unterrichtseinheit "Satellitenbilder: Bildverbesserung mit Statistik" ist es, Schülerinnen und Schüler mit einfachen Analysewerkzeugen auszustatten, mit denen sie selbstständig Daten erheben und mithilfe des arithmetischen Mittels und des Medians auswerten können. Als Datenquelle steht ihnen ein Satellitenbild zur Verfügung, aus dem sie Bildwerte auslesen können. Die statistischen Methoden wenden die Lernenden an, um Bildkorrekturen an dem Satellitenbild vorzunehmen und dadurch Aufnahmefehler zu korrigieren. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Mathematische Methoden realitätsnah anwenden Die Stochastik ist eine zentrale inhaltsbezogene Kompetenz des Mathematikunterrichts, die in der Regel in der Jahrgangsstufe 7 vermittelt wird. Die Schülerinnen und Schüler erheben dabei Daten und werten sie unter Anwendung statistischer Methoden aus. Ein wichtiger Bestandteil ist die Betrachtung und Interpretation relativer Häufigkeiten und Mittelwerte, insbesondere des arithmetischen Mittels und des Medians. Nutzen die Schülerinnen und Schüler diese Methoden anhand realitätsnaher und anwendungsbezogener Beispiele, spricht dies besonders ihre Problemlösungskompetenz an. Ablauf Die Lernumgebung "Satellitenbilder: Bildverbesserung mit Statistik" Hier finden Sie Hinweise zum Aufbau der Lernumgebung. Die Abbildungen veranschaulichen die Funktionen und die interaktiven Übungen zu den Themenfeldern "Stochastik und Mittelwerte" und "Bildverbesserung". Die Schülerinnen und Schüler führen anhand des arithmetischen Mittels und des Medians Mittelwertberechnungen durch. wenden Mittelwert-Filter zur Rauschunterdrückung auf digitale Satellitenbilder an. können das Prinzip eines "Moving Window" erklären. beschreiben die Unterschiede zwischen dem arithmetischen Mittel und dem Median anhand der Ergebnisse der Korrektur eines Satellitenbildes. Computereinsatz und technische Voraussetzungen Die Unterrichtseinheit "Satellitenbilder: Bildverbesserung mit Statistik" bedient sich der Möglichkeiten des Computers, um die Thematik durch Animation und Interaktion zu vermitteln. Den Lernenden wird der Computer nicht als reines Informations- und Unterhaltungsgerät, sondern als nützliches Werkzeug nähergebracht. Die interaktive Lernumgebung ist ohne weiteren Installationsaufwand lauffähig. Auf Windows-Rechnern wird das Modul durch Ausführen der Datei "Bildverbesserung.exe" geöffnet. Unter anderen Betriebssystemen wird die Datei "Bildverbesserung.html" in einem Webbrowser geöffnet. Hierfür wird der Adobe Flash Player benötigt. Wichtig ist in beiden Fällen, dass die heruntergeladene Ordnerstruktur erhalten bleibt. Einleitung Nach dem Start des Lernmoduls "Satellitenbilder: Bildverbesserung mit Statistik" sehen die Schülerinnen und Schüler den Einführungstext, der sie über den Inhalt und den Aufbau informiert. Im rechten Bereich des Fensters ist ein Falschfarben-Bild des RapidEye-Satelliten zu sehen (Abbildung 1). Das Bild zeigt die Stadt Bratsk in Sibirien. Führt man die Mouse über das Bild, kann man unter dem zuerst sichtbaren stark verrauschten Bild ein korrigiertes Bild aufdecken. Dies weist auf die Ziele der Bildkorrektur hin, die im Laufe des Lernmoduls entdeckt werden können. Durch das Schließen des Fensters gelangen die Schülerinnen und Schüler in den ersten Teil des Lernmoduls. Sollten Unklarheiten bezüglich der Bedienung auftauchen, lässt sich durch einen Klick auf das Fragezeichen-Symbol am oberen rechten Rand des Lernmoduls jederzeit eine Bedienungshilfe aufrufen. Erster Teil: Hintergrundwissen Der erste Teil des Lernmoduls "Satellitenbilder: Bildverbesserung mit Statistik" legt als Hintergrundwissen die Grundlagen für die spätere Arbeit mit den Satellitenbildern im zweiten Modulteil. Dieser Teil besteht aus zwei Rubriken. In der ersten werden die Berechnung des arithmetischen Mittels und des Medians erklärt. Mit einem Klick auf den rechten grünen Balken mit der Kennzeichnung "2" öffnet sich die zweite Rubrik, in der die Funktionsweise eines Moving Windows (= Kernel) erklärt wird. Dies wird mithilfe einer kurzen Animation dargestellt. Es kann jederzeit zwischen Rubrik 1 und 2 hin- und hergeschaltet werden. Nachdem sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Hintergrundwissen beschäftigt haben, gelangen sie über einen Klick auf das Feld "Quiz" in der Navigationsleiste in einen Bereich, in dem das erlernte Wissen kontrolliert werden kann. Für eine Beispiel-Bildmatrix berechnen sie den Mittelwert und den Median. Anwendung der Kantendetektion Im zweiten Modulteil erhalten die Schülerinnen und Schüler die Bilddaten und mathematischen Werkzeuge, um Korrekturen an den RapidEye-Daten vornehmen zu können. Zunächst öffnet sich ein Fenster mit Aufgaben, an denen sich die Lernenden während ihrer Arbeit orientieren können. Die Schülerinnen und Schüler erhalten drei RapidEye-Bilder des gleichen Bildausschnitts, die alle unterschiedliche Fehler aufweisen. Zur Kontrolle erhalten sie ein fehlerfreies Bild. Per drag & drop können die Bilder in das Hauptfenster gezogen werden. Im rechten Bereich des Anwendungsbereichs befinden sich die Werkzeuge, mit denen die Schülerinnen und Schüler die Bilddaten bearbeiten können. Unter "Filter wählen" können sie zwischen dem Mittelwert- und dem Median-Filter umschalten. Durch einen Klick in das Bild wird ein 3x3-Pixel-Fenster ausgewählt und in der rechten Seitenleiste dargestellt. Nun können die Schülerinnen und Schüler zunächst die Mittelwert- oder Median-Berechnung nur auf das ausgewählte Fenster anwenden (Matrix filtern) (Abbildung 2). Auf diese Weise haben sie die Möglichkeit, die Funktionsweise des Filters nachzuvollziehen und gegebenenfalls nachzurechnen. Über die Schaltfläche "Bild filtern" wird der Filter per Moving Window auf das gesamte Bild angewendet. Haben die Schülerinnen und Schüler die Bildkorrekturen durchgeführt und die gestellten Aufgaben bearbeitet, können sie durch Beantworten der Fragen im zweiten Quiz die Bearbeitung des Moduls abschließen.

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: