In dieser Unterrichtseinheit machen Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit dem Programmieren (Coding) eines einfachen digitalen Werkzeugs – dem Bluebot – und sie schulen ihr räumliches Vorstellungsvermögen. Sie lernen, wie man Algorithmen in Form von Befehlsfolgen entwickelt, wie man Fehler in Befehlsfolgen findet und diese behebt, wie man Muster in Befehlsfolgen erkennt sowie verallgemeinert und wie komplexe Probleme, durch die Zerlegung in Teilprobleme, gelöst werden können. Diese Unterrichtseinheit dient dazu, Schülerinnen und Schülern erste Erfahrungen im algorithmischen Denken zu ermöglichen sowie ihr räumliches Vorstellungsvermögen zu schulen. Das didaktische Begleitheft für Lehrkräfte und das Aufgabenheft der Kinder zeigen Möglichkeiten auf, wie das digitale Werkzeug Bluebot im Unterricht eingesetzt werden kann. Für den gemeinsamen Beginn der Unterrichtseinheit werden im didaktischen Begleitheft Impulsfragen zum Thema "Roboter" vorgeschlagen. Außerdem wird das "Roboterspiel" vorgestellt, bei dem ein Kind einen Roboter spielt, der von einem anderen Kind gesteuert wird. Unplugged, also ohne Verwendung eines digitalen Werkzeugs, wird die Funktionsweise von Robotern verdeutlicht und die Schülerinnen und Schüler lernen, was ein Algorithmus ist. Im Aufgabenheft finden sich sechs Aufgabenmodule (das Aufgabenheft sowie alle weiteren Materialien finden Sie über den Link am Ende der Seite) zur weiteren Bearbeitung. Diese können den Schülerinnen und Schülern in Form eines ausgedruckten Arbeitshefts oder in Form von Aufgabenkarten (zum Beispiel Lerntheke, Stationenarbeit) zur Verfügung gestellt werden. Die Kinder bearbeiten die Aufgaben in Tandems oder Kleingruppen. Alle Gruppen sollten zunächst die Aufgabenmodule "01 Befehle einführen und visualisieren" und "02 Fahrtwege unterschiedlich darstellen" bearbeiten, da diese grundlegend für die weitere Arbeit sind. Die vier anderen Aufgabenmodule "03 Algorithmen entwickeln", "04 Fehler finden und beheben", "05 Muster erkennen und verallgemeinern" und "06 Probleme lösen" können grundsätzlich in beliebiger Reihenfolge im Anschluss an die beiden ersten Module bearbeitet werden. Je nach verfügbarer Zeit und Materialausstattung (sind zum Beispiel Programmierleisten verfügbar oder wird ausschließlich mit der Setzleiste gearbeitet) kann auch innerhalb der Aufgabenmodule von der Lehrkraft eine Auswahl getroffen werden. Im gemeinsamen Abschluss wird mit den Schülerinnen und Schülern zusammengetragen, worauf bei einer Programmierung des Bluebot geachtet werden muss, beispielsweise die Unterscheidung von Rechts- und Linksdrehung bei unterschiedlicher Ausrichtung des Bluebot. Abschließend wird eine Transferaufgabe gemeinsam bearbeitet. Bei der sogenannten "Spiegelbildaufgabe" sollen die Kinder einen Weg an einer vorgegebenen Achse spiegeln und die entsprechende Programmierung vornehmen. Relevanz des Themas Durch den DigitalPakt Schule werden verstärkt Möglichkeiten der digitalen Bildung auch bereits im Grundschulalter diskutiert. Digitale Kompetenzen sind eine Querschnittsaufgabe, die es fächerübergreifend zu fördern gilt. Die Lernumgebung "Die Käfer sind los" kann dabei ein Baustein sein. Die programmierbaren Käferroboter haben das Potential, Kindern im Grundschulalter die Grundideen algorithmischen Denkens aufzuzeigen. Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler benötigen keine spezifischen Vorkenntnisse zur Bearbeitung der Aufgabenmodule der Lernumgebung. Didaktisch-methodische Analyse Algorithmisches Denken, auch Computational Thinking genannt, umfasst das Erstellen von Algorithmen und das Finden und Korrigieren von Fehlern in (Computer-)Programmen. Algorithmisches Denken meint aber auch grundsätzlicher das Zerlegen von Problemen des Alltags in Teilprobleme, um sie mithilfe eines Computers oder anderen digitalen Werkzeugen lösen zu können. Durch die verschiedenen Aufgabenmodule werden die Kinder in die Lage versetzt, einfache Programmierungen (Coding) vorzunehmen. Dazu lernen sie zunächst die verschiedenen Befehle des Bodenroboters Bluebot kennen. Sie stellen Fahrtwege des Bluebot unterschiedlich dar (ikonisch, symbolisch, sprachlich) und vernetzen diese Darstellungen miteinander, indem eine Darstellung in eine andere übersetzt wird. Sie entwickeln zu Fahrtwegen und sprachlichen Beschreibungen Befehls- und Bausteinfolgen und finden und beheben Fehler in Befehls- und Bausteinfolgen. Fahrtwege in Form geometrischer Figuren (Quadrat, Rechteck, Treppen, ...) regen dazu an, Wiederholungen und Regelmäßigkeiten in Befehlsfolgen zu erkennen und diese für die Lösung ähnlicher Probleme zu verwenden. Die Lernumgebung eignet sich außerdem zur Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens, da die Kinder die Fahrtwege des Bluebot zunächst in der Vorstellung planen, diese dann programmieren und anschließend evaluieren. Bei der Planung des Fahrtwegs lernen die Schülerinnen und Schüler Richtungen und Bewegungen zu beschreiben, aber auch Begriffe wie (Viertel-)Drehung nach links beziehungsweise nach rechts, nach oben, nach unten, nach links/rechts oben/unten, vorwärts und rückwärts kennen und sachgerecht zu verwenden. Die Begriffe unterstützen dabei den Planungsprozess und werden in der Kommunikation über die Lösungswege genutzt. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen Die Lehrenden sollten in der Lage sein, die digital gestützte Lernumgebung so in ihrem Unterricht umzusetzen, dass die Schülerinnen und Schüler in den zentralen Zielbereichen Problemlösen, algorithmisches Denken und räumliches Vorstellungsvermögen Kompetenzzuwächse erzielen (3.1. Lehren und 3.2. Lernbegleitung). Insbesondere die Gestaltung des gemeinsamen Beginns sowie Abschlusses sind für eine Sicherung der Kompetenzen zentral. Weiter ist ein grundlegendes Verständnis für das digitale Werkzeug "Bluebot" sowie des ergänzenden analogen und digitalen Zubehörs notwendig. Entsprechend der Lernvoraussetzungen der Schülerinnen und Schüler muss die Lehrkraft in der Lage sein, aus den bereitgestellten Aufgabenmodulen auszuwählen und diese mittels GeoGebra an verschiedene Lernstände anzupassen, zu erweitern oder auch neu zu erstellen (2.1. Auswählen, 2.2. Erstellen und Anpassen, 5.2. Differenzierung). Durch die grundlegenden Aufgabenmodule (01 und 02) wird in den weiterführenden Aufgabenmodulen (03 bis 06) selbstgesteuertes Lernen ermöglicht. Durch die konsequente Konzipierung der Aufgabenmodule zur Bearbeitung in Schülertandems kann die Lehrkraft durchgängig kollaborative Lernprozesse ermöglichen (3.3 Kollaboratives Lernen, 3.4. Selbstgesteuertes Lernen). Weitere Hinweise zu den Materialien und Lernmodulen Begleitheft für die Lehrkraft : Das didaktische Begleitheft informiert die Lehrkräfte über das digitale Werkzeug Bluebot, die zu erwerbenden Kompetenzen sowie das didaktisch-methodische Vorgehen. Im Anhang werden Kopiervorlagen zu Verfügung gestellt und eine Anleitung zur Erstellung eigener Aufgaben mithilfe von GeoGebra. Aufgabenheft für die Kinder : Das Aufgabenheft beinhaltet sechs Aufgabenmodule. Die Aufgaben sind so gestaltet, dass sie von den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig bearbeitet werden können. Die Lehrkraft kann aus dem Aufgabenheft eine Aufgabenauswahl zusammenstellen und diese den Schülerinnen und Schülern als Heft oder in Form von Aufgabenkarten zur Verfügung stellen. 01 Befehle einführen und visualisieren : Im ersten Aufgabenmodul lernen die Schülerinnen und Schüler die Befehle des digitalen Werkzeugs Bluebot kennen: Vorwärts (VW), Rückwärts (RW), Rechtsdrehung (RD), Linksdrehung (LD), Pause, Löschen und die Starttaste. 02 Fahrtwege unterschiedlich darstellen : Im zweiten Aufgabenmodul nehmen die Kinder Darstellungswechsel vor. Fahrtwege werden mittels Pfeilfolgen, Wegen im Plan und verbaler Beschreibungen dargestellt. 03 Algorithmen entwickeln : Im dritten Aufgabenmodul stellen die Kinder Bausteine her. Durch Wiederholung von Bausteinen werden regelmäßige Figuren im Plan erzeugt. 04 Fehler finden und beheben : Im vierten Aufgabenmodul müssen Fehler in Befehlsfolgen identifiziert und behoben werden. 05 Muster erkennen und verallgemeinern: Im fünften Aufgabenmodul müssen Muster in Befehlsfolgen und Fahrtwegen erkannt und auf ähnliche Aufgabenstellungen übertragen werden. 06 Probleme lösen : Im sechsten Aufgabenmodul werden beispielsweise kürzeste Wege vom Start zum Ziel gesucht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen Funktionsweisen und grundlegende Strukturen digitaler Werkzeuge und verstehen einfache Algorithmen. verfügen über räumliches Vorstellungsvermögen. können Darstellungen in andere Formen übertragen. können Zusammenhänge erkennen, nutzen und auf ähnliche Sachverhalte übertragen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Funktionsweisen digitaler Werkzeuge kennen. nutzen diese zur Lösung von Problemen. erkennen algorithmische Strukturen in den Programmierungen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten Aufgaben gemeinsam. treffen Verabredungen und halten diese ein. tauschen sich mit anderen über Strategien zur Problemlösung aus. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler kennen Funktionsweisen und grundlegende Strukturen digitaler Werkzeuge und verstehen einfache Algorithmen. beschreiben eigene Vorgehensweisen, verstehen die Lösungswege anderer und reflektieren darüber gemeinsam.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Spiele-App "TRAIN 4 Science" sowie wissenschaftliche Fragestellungen zum Klimaschutz und Klimawandel kennen. Sie setzen sich mithilfe der App mit kontrovers diskutierten wissenschaftlichen Fragestellungen auseinander und positionieren sich zu diesen. Die Idee zu "Train 4 Science" ist im Projekt "Die Zukunft des MINT-Lernens" der Deutsche Telekom Stiftung entstanden. Die Klaus Tschira Stiftung hat das Projekt "TRAIN 4 Science" ermöglicht. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, Lernende und Lehrende mithilfe der Spiele-App "TRAIN 4 Science" für fachliche Fragestellungen zum Klimawandel, die eigene Einstellung beispielsweise zum Klimaschutz und die eigenen Handlungen zu sensibilisieren. Die Schülerinnen und Schüler werden auf Fragestellungen, Akzeptanzprobleme, Entscheidungssituationen und Verhaltensänderungen aufmerksam gemacht. Sie reflektieren andere Handlungen und sich selbst und beantworten offene Forschungsfragen im Bereich der Naturwissenschaftsdidaktik und der Wissenschaftskommunikationsforschung. Spielidee In dem Spiel "TRAIN 4 Science" können die Schülerinnen und Schüler den Weg eines Zuges zu einem Gleis bestimmen und so die Antwort auf eine Frage auswählen. Ergänzende Reflexionsfragen ermöglichen die Erarbeitung von Hinderungsgründen sowie Visionen für klimapositives Verhalten, die Grundlage für Diskussionen im Klassenraum oder beim außerschulischen Lernen sein können. Die erste Version des Spiels befasst sich mit dem Thema Klimawandel. Mittelfristig sollen auch andere kontrovers diskutierte Themen (zum Beispiel Impfungen, Gentechnik, Tierversuche) in das Spiel integriert werden. Das Spiel kann als gamifiziertes Lern-, Umfrage- und Reflexionstool genutzt werden. Inhalte und Aufbau des Spiels In dem Spiel werden in den Kapiteln Wissen , Meinung , Handlungen und Reflexion wissenschaftliche Fragestellungen zum Thema Klimawandel und -schutz bearbeitet. Die drei Kapitel Wissen , Meinung und Handlungen bestehen aus Multiple-Choice-Fragestellungen. Die Spielergebnisse sind jeweils zu einem individuellen Score zu Wissen, Meinungen und Handlungsvorlieben zusammengefasst. Der Score besteht aus dem individuellen Punktestand sowie einem kurzen schriftlichen Feedback zu den Spielergebnissen. Im vierten Kapitel Reflexion beantworten die Schülerinnen und Schüler schriftlich drei Metareflexionsfragen zu Handlungsmotiven, Klimapolitik und Klimakommunikation. Die App fasst die Spielergebnisse je Kapitel und je Fragestellung am Ende des Spiels zusammen. Die Spielergebnisse können die Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrperson gemeinsam im Klassenraum diskutieren. In der Klassenraum-Version der App kann die Lehrkraft die Gesamtauswertung über alle Schülerinnen und Schüler der Klasse generieren lassen und an die Wand projizieren. Das erste Kapitel Wissen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Faktenwissen zum Klimawandel und dessen Auswirkungen. Das zweite Kapitel Meinung fragt die Lernenden, wie sie die Auswirkungen des Klimawandels hinsichtlich der psychologischen Distanz wahrnehmen und ob sie beispielsweise eine räumliche oder zeitliche Nähe zu den Auswirkungen des Klimawandels empfinden. Das dritte Kapitel Handlungen fragt die Schülerinnen und Schüler nach Nachhaltigkeit und Klimaschutz und sie wählen jeweils zwischen zwei Handlungsoptionen. Das vierte Kapitel Reflexion fragt die Lernenden nach der persönlichen Position und dem eigenen Handeln, welches die Schülerinnen und Schüler hinterfragen und offen reflektieren sollen. Spielfeedback Die Schülerinnen und Schüler bekommen auf der Grundlage der individuellen Scores und des kurzen Feedbacks zu den geschlossenen Fragen der ersten drei Kapitel die Rückmeldung, welche Unterschiede oder Gemeinsamkeiten zwischen ihrem Wissensstand über den Klimawandel und ihrem klimarelevanten Handeln existieren. Sie können diese Rückmeldung bei der Nachbereitung der Spiele-Nutzung berücksichtigen. Die Fragestellungen und Antworten im Kapitel Reflexion fördern das Fachwissen und die Bewertungskompetenz der Lernenden. Die Antworten können im Unterricht individuell oder in der Klasse reflektiert werden. Sie können um wissenschaftliche Befunde ergänzt und hinsichtlich möglicher Hinderungsgründe diskutiert werden. Für die Diskussion in der Klasse eignet sich insbesondere die Klassenraum-Version der App. Die Lernenden können dabei auch eigene Fragestellungen an die Wissenschaft in den Bereichen Natur- und Gesellschaftswissenschaften, Naturwissenschaftsdidaktik und Wissenschaftskommunikation formulieren und ihre Visionen für Wissenschaftskommunikation zu kontroversen wissenschaftlichen Themen mit den Spielmacherinnen und -machern von "TRAIN 4 Science" teilen. Diese sammeln die individuellen und gesellschaftlichen Hinderungsgründe und Visionen in einem "Atlas of Obstacles and Visions" und stellen ihn anonymisiert und Open Access zur Verfügung. Die Spiele-App "TRAIN 4 Science" zum Klimawandel und -schutz betrifft die Lebenswelt sowie Lebensrealität der Lernenden und Lehrenden. In dem Spiel erschließen sich die Schülerinnen und Schüler aktiv eine Welt, in der sie bedeutungsvolle Entscheidungen treffen müssen. Sie üben besonders die eigene Bewertungs- und Reflexionskompetenz. Das Spiel bietet ein Tool zum Aufbau von naturwissenschaftlicher Grundbildung als "Scientific Literacy " , zur Reflexion eigener Kenntnisse und Meinungen und zur aktiven Diskussion wissenschaftlicher Themen in der Gesellschaft. Die Lernenden üben besonders den Umgang mit Fachwissen und die Kommunikationskompetenz. Die Spiele-App eignet sich für Schülerinnen und Schüler ab der Jahrgangsstufe 7. Die Unterrichtseinheit kann mittels einer kurzen Diskussionsrunde, zum Beispiel über die Klassenraum-Version enden, wenn sie in einer Einzelstunde begonnen wird. In einer Doppelstunde kann das Spiel eingebaut und folgendermaßen nachbereitet werden: Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich über die Spielerfahrung aus, ergänzen Fachwissen, vertiefen naturwissenschaftliche Aspekte und diskutieren klimapolitische Handlungsmöglichkeiten sowie -konflikte. Sie können beispielsweise weiteren Ideen zu klimapolitischen Handlungen oder zur Kommunikation über Klimawandel und Klimaschutz oder zu einer offenen Fragestellung nachgehen. Zum Beispiel: Was ist mein ökologischer Fußabdruck? Welche klimatechnischen Lösungsansätze gibt es bereits? Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrperson benötigt digitale Kompetenzen und soll in der Lage sein, die Spiele-App in ihren Unterricht einzubetten und mit entsprechenden Sicherungsphasen thematisch so nachzubereiten, dass die Lernenden einen möglichst großen Lerneffekt haben (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Sie soll die Spiele-App vor dem Unterricht heruntergeladen und ausprobiert haben, um den Einsatz und die Einbettung des digitalen Lehrmaterials in den Unterricht planen und effektiv gestalten zu können (2.1 Auswählen digitaler Ressourcen). Die Lehrperson soll den Computer, das Tablet oder das Smartphone als Endgerät sowie die Spiele-App als Software bedienen können und sie soll die Lernenden in die Spiele-App einweisen können, um allen Schülerinnen und Schülern den Zugang zur digitalen Lernumgebung zu ermöglichen (3.1 Lehren). Die Lehrperson benötigt die Fähigkeit, das Lernen von einzelnen Schülerinnen und Schülern oder Lerngruppen mittels der Spiele-App auf ein gemeinsames Ziel hin zu planen und gemeinsam durchzuführen (3.3 Kollaboratives Lernen). Sie soll die Reflexion zu den wissenschaftlichen Fragestellungen zum Klimawandel und -schutz und zur Spiele-App als digitale Lernumgebung moderieren können (5.3 Aktive Einbindung der Lernenden). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können naturwissenschaftliches Wissen begreifen. können Informationen sach- und fachgerecht erschließen und austauschen. können Fachsprache, fachliche Konzepte und Argumentationsstrukturen erschließen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erkennen. können biologische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Theorien, Fakten erklären und nutzen, um Sachverhalte zu verarbeiten. können naturwissenschaftliche Sachverhalte reflektieren, prüfen und bewerten. können biologische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten. können eine intakte Natur wertschätzen. entwickeln ein Verständnis für Entscheidungen, die eine nachhaltige Entwicklung verfolgen. beteiligen sich an wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskussionen. entwickeln Bewertungskompetenzen. bilden und begründen eine Meinung. treffen Entscheidungen auf ethischer Grundlage und reflektieren deren Folgen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden die Spiele-App "TRAIN 4 Science" als digitales Werkzeug und Medium zum Lernen, Arbeiten und Problemlösen. kommunizieren und kooperieren digital im Klassenraum und in der Gesellschaft. finden, bewerten und nutzen digitale Lernmöglichkeiten. analysieren und bewerten Medien. verstehen und reflektieren Medien in der digitalen Welt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren aktiv. akzeptieren und respektieren andere Meinungen und übernehmen andere Perspektiven. bilden Beziehungen, Toleranz, Empathie sowie Kritikfähigkeit. üben und akzeptieren konstruktive Kritik. entwickeln Engagement und Kreativität für naturwissenschaftliche, politische und gesellschaftliche Konflikte. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler erlangen/festigen Teilkompetenzen des kritischen Denkens. lösen schrittweise Probleme in einer Spielumgebung. üben sich im Treffen von Entscheidungen und diskutieren diese in der Gruppe. stärken ihre Kreativität, indem sie offenen Fragestellungen im Bereich Klimawandel- und schutz nachgehen.

Moderne Medien und lebendige Archäologie ergänzen sich bei der Behandlung des Themas "Sport in der Antike" in idealer Weise. Die unterrichtlich thematisierte Symbiose zweier so verschiedener Fächer wie Latein und Sport lässt unsere sportliche Vergangenheit plastisch erscheinen und macht das Weiterleben mancher antiker Sportart begreifbar. Sport gehört in seiner zeittypischen Ausprägung zur Kultur einer Gesellschaft . In ihm wird das Verhältnis des Menschen zu sich selbst, seinen Mitspielenden oder Kontrahenten offenbar. In der griechischen und römischen Antike ist Sport zudem nicht nur Spiegel von Selbstverständnis und Menschenbild. Bedingt durch den religiösen Charakter der antiken Sportfeste übernimmt er auch die Funktion eines Abbildes des herrschenden Weltbildes. Etymologisch gesehen geht das Wort Sport auf das lateinische Verb deportare ( wegschaffen, wegbringen ) zurück und bedeutet im übertragenen Sinn sich vergnügen/sich zerstreuen . Aus der griechischen Sportkultur sind bereits einige Sportarten bekannt, die später in ähnlicher Weise bei den Römern ausgeübt wurden: Laufwettbewerbe über verschiedene Streckenlängen Kampfsportarten (Faustkampf, Ringen, Pankration) Pentathlon (antiker Fünfkampf) Wagenrennen Bogenschießen Ballspiele (unter anderem eine Art Hockeyspiel). Die Griechen schufen als erste feste Formen der Sportarchitektur : Stadion Hippodrom als Wettkampfstätte Gymnasion als Trainingsstätte. In der archaischen Zeit gab es eine große Zahl von Agonen , die die Prägung der griechischen Kultur durch sportliche Wettkämpfe zeigen: die panhellenischen Spiele in Olympia, Delphi, Nemea und Korinth lokale Kultfeste in Verbindung mit Sportprogramm. Im römischen Reich war der Sport anfangs stark griechischen und etruskischen Einflüssen ausgesetzt, entwickelte dann aber sein eigenes Profil. Die sportlichen Wettkämpfe wurden als ludi – Spiele bezeichnet und beinhalteten neben sportlichen auch künstlerische Aktivitäten (Mimus, Musik, Theater). Begleitet wurden sie von diversen religiösen Riten. Den spezifisch römischen Sport-Touch demonstrieren die riesigen öffentlichen Thermenanlagen und die zahlreichen privaten Bäder, wo auch Freizeit- und Breitensport betrieben wurde (vor allem Ballspiele wie trigon und harpastum ). Die ältesten römischen Spiele waren Circusspiele, zumeist religiöser Ausprägung an wichtigen Terminen im Jahresverlauf. Verteilt im gesamten Imperium Romanum waren die Sportstätten: 74 Circusanlagen (zum Beispiel Circus Maximus ) fast 200 Amphitheater (zum Beispiel Colosseum ) Gladiatorenkämpfe (munera gladiatoria) tauchten erstmals im Jahr 264 v. Chr. In Rom auf. Sie sind allerdings nicht mit dem Bereich, der mit dem modernen Begriff "Sport" umrissen wird, identisch, da die Teilnahme nicht freiwillig war und wegen der oft unterschiedlichen Bewaffnung der Kämpfer ein unfairer Leistungsvergleich stattfand. Relevanz des Themas Da das Thema "Sport in der Antike" in den modernen Lateinlehrbüchern einen festen Platz hat, bieten sich unter Einsatz moderner Medien vielfältige Anknüpfungspunkte, um spezielle Aspekte zu vertiefen und neue ergänzende Schwerpunkte zu setzen. Vorkenntnisse Die Lernenden haben aus dem Geschichtsunterricht, dem Interesse an sportlichen Veranstaltungen sowie aus themenrelevanten Lektions- oder Sachtexten meist schon Vorkenntnisse, vor allem rund um das Thema Olympische Spiele . Didaktisch-methodische Analyse Bei der Fülle der zur Verfügung stehenden didaktischen Alternativen ist bei knapp bemessener Unterrichtszeit Paar-/Gruppenarbeit eventuell arbeitsteilig empfehlenswert. Eine gleichzeitige Anpassung an das Lernniveau und Alter der Lernenden ist dabei problemlos realisierbar: virtuelle Entdeckungsreise zu den antiken Wettkampfstätten via Bildsuchfunktion der Suchmaschinen Internetrecherche zu Darstellungen von Athleten, Sportarten und -geräten der griechisch-römischen Antike Gestaltung einer "Sportschau" beziehungsweise einer "Wandzeitung" durch Nachzeichnen antiker Kampfsportszenen, ergänzt durch eigene Informationstexte Durchführung einer Internet-Sport-Rallye anhand eines von der Lehrkraft vorgegebenen Fragekatalogs oder einer auszufüllenden Tabelle Einsatz eines Sport-Quiz mit variablem Anforderungsniveau Erstellen eines Glossars zu antiken und modernen Sportarten mittels Online-Lexika Übersetzen und Bearbeiten lateinischer Original- oder adaptierter Texte zur Sportthematik Auflockernd ist das Einbeziehen von Ausschnitten aus Antiken-Filmen wie dem berühmten Wagenrennen aus "Ben Hur" oder von Szenen aus "Gladiator". Das Thema "Gladiatorenkämpfe" als antiker Kampfsport zur Unterhaltung der Masse ist aufgrund seines Umfangs als eigene Unterrichtseinheit zu empfehlen. Bei fortgeschrittener Spracherlernung ist auch im Rahmen einer Projektarbeit die Entwicklung und Aufnahme einer deutsch-lateinischen Sportreportage als Hörspiel oder Video-Clip umsetzbar, die in eine selbst erstellte Internetpräsentation (pagina Latina) oder die Schulhomepage integriert werden kann. Finale – Learning by doing Das theoretische Wissen rund um den Sport der Antike kann schließlich durch das Ausprobieren nach antikem Vorbild im Sinne experimenteller Archäologie in die Praxis umgesetzt werden. Höhepunkt einer solchen Unterrichtsreihe oder eines fächerübergreifenden Projekts kann ein Sportfest inklusive Siegerehrung zum Beispiel ein olympischer Tag) sein, das sinnvollerweise in Kooperation mit Sportkolleginnen und Sportkollegen durchgeführt wird. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden mit Begriffen aus dem antiken Sport, die sich bis heute erhalten haben, und deren Bedeutung vertraut (zum Beispiel Arena, Stadion). vergleichen die antiken Sportarten mit heutigen. trainieren ihre Übersetzungsfähigkeit durch lateinische Texte. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihr Wissen um den antiken Sport durch Internetrecherche. lernen lateinische Bezeichnungen moderner Sportarten durch Online-Lexika oder eigene wortschöpferische Kreativität kennen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden motiviert, sich durch die Beschäftigung mit dem antiken Sport mit anderen Bereichen römischen Lebens auseinanderzusetzen. erleben den gemeinschaftsstiftenden Charakter des Sports durch Ausprobieren antiker Sportarten.

Dieses große Materialpaket zum Thema "Was ist (guter) Schlaf?", das auch in Ausschnitten thematisiert werden kann, befasst sich mit den unterschiedlichen Schlafphasen und welche Einflussfaktoren hierbei eine Rolle spielen. Weiterhin werden verschiedene Schlafstörungen thematisiert und Interventionen aufgezeigt. Eine PowerPoint-Präsentation führt dabei durch die Unterrichtsstunden und wird begleitet von interaktiven Aufgaben, Videos und einem Arbeitsblatt mit Musterlösung. Die Unterrichtseinheit vermittelt den Schülerinnen und Schülern zunächst die Grundlagen zu Schlafphasen und -profilen. Darauf aufbauend folgt im zweiten Teil die Vertiefung, in welchem sowohl unterschiedliche Arten der Schlafstörungen thematisiert als auch präventive Maßnahmen erläutert werden. Begleitend zu der Unterrichtseinheit dient stets eine PowerPoint-Präsentation . Des weiteren erhalten die Schülerinnen und Schüler ein Arbeitsblatt , um die zentralen Ergebnisse zu fixieren. Als Reflexion dienen zwei interaktive Übungen. Darin werden Schlüsselbegriffe zur Thematik erfragt. Während des Unterrichts gibt es zahlreiche Möglichkeiten der Interaktion und Diskussion. Eine Meditationsübung beendet die Unterrichtseinheit. Obwohl durch die Schlafforschung und vor allem durch die Erfindung des Elektroenzephalogramms der Schlaf nicht mehr als bloße Zeitverschwendung angesehen wird, so ranken sich noch immer viele Mythen darum. Ob der Schlaf vor Mitternacht nun erholsamer als nach 0.00 Uhr oder der Konsum von Alkohol zuträglich für das Einschlafen ist, sind nur zwei Beispiele von vielen, die im Rahmen der Unterrichtseinheit aufgeklärt werden. Darüber hinaus werden unterschiedliche Formen von Parasomnien beleuchtet und Interventionen für einen erholsamen Schlaf erarbeitet. Die Relevanz der Thematik Schlaf ist in der heutigen Zeit unumstritten. Während Schlafen im späten 18. und 19. Jahrhundert als sinnlose Zeitverschwendung angesehen wurde, weiß man spätestens nach der Erfindung des Elektroenzephalogramms, dass während des Schlafes aktive Prozesse im Gehirn ablaufen. Diese Ruhephase dient der Regeneration und Verarbeitung vom Tagesgeschehen (Anton 2011: 353). Insgesamt verschläft der Mensch circa ein Drittel seines Lebens. Doch oftmals geschieht dies nicht ungestört (Menche 2015: 497). Gerade im Schichtdienst fällt es vielen schwer zur Ruhe zu kommen. Aber auch mit steigendem Alter wird der Schlaf weniger erholsam. Dies hängt maßgeblich mit den geringeren Tiefschlafanteilen zusammen (Menche 2015: 501). Während kurzfristiger Schlafentzug stimmungsaufhellend wirkt, führt ein chronisches Schlafdefizit unter anderem zu schweren Konzentrationsstörungen, die Reaktionsfähigkeit ist beeinträchtigt und es können vielfältige psychische Symptome auftreten (Menche 2015: 497). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die unterschiedlichen Schlafphasen und können benennen, was in diesen physiologisch geschieht. können schlaffördernde und schlaf(be)hindernde Faktoren benennen. entwickeln selbst Entspannungstechniken für sich, um Schlafstörungen vorzubeugen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet nach wissenschaftlichen Quellen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert in der Gruppe zusammen. geben sich nach den Präsentationen im Plenum gegenseitig ein konstruktives Feedback.

Diese Unterrichtseinheit thematisiert den ersten erfolgreichen Nachweis von Gravitationswellen, der 2015 mithilfe zweier riesiger Laser-Interferometer in den USA gelang. Quelle des Ereignisses war die Verschmelzung zweier eng umeinanderkreisender Schwarzer Löcher in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren. Die Arbeitsblätter zum ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen bauen auf einem Erklärvideo aus der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen auf. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten die Schülerinnen und Schüler einige wichtige physikalische Zusammenhänge des als sensationell eingestuften Beobachtungsergebnisses, das den ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen darstellte. Thematisiert werden: die Umlauffrequenz, der Abstand und die Bahngeschwindigkeit der beiden Schwarzen Löcher, die Frequenz und die Amplitude der Gravitationswelle am Ort der Beobachtung sowie die Lokalisierung der Quelle am Himmel. Die Materialien sind so angelegt, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Rechenergebnisse stets mit den Daten aus den Originalveröffentlichungen zu dem Gravitationswellenereignis GW150914 vergleichen können. Sie erfahren dabei auch, dass die klassische Gravitationsphysik nach Newton bei der Beschreibung des vorliegenden Phänomens an ihre Grenzen stößt und die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein durch den direkten Nachweis von Gravitationswellen eine weitere wichtige Bestätigung findet. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht" . Das Thema Gravitationswellen im Unterricht Das Thema Gravitationswellen berührt verschiedene Inhalte der Oberstufenphysik. Insbesondere sind Themen wie Gravitation, Kreisbewegungen und das Michelson-Interferometer von besonderer Relevanz – aber auch Grundkenntnisse der Physik Schwarzer Löcher und Neutronensterne spielen für das Verständnis des Phänomens Gravitationswellen eine wichtige Rolle. In den Lehrplänen sind die Allgemeine Relativitätstheorie und ihre Folgerungen gar nicht oder nur ansatzweise enthalten. Dennoch lassen viele schulinterne Curricula durchaus Luft für besondere Themen, wie zum Beispiel für dieses brandaktuelle Forschungsgebiet der Gravitationswellenastronomie. Gut lässt sich die Thematik in Astronomie-Kurse der Oberstufe, Projektkurse oder Arbeitsgemeinschaften einbauen. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten mit dem Gravitationsgesetz Newtons und der Physik der Kreisbewegungen vertraut sein. Auch Begriffe aus der Wellenlehre wie Frequenz, Wellenlänge und Amplitude sollten bekannt sein. Astronomisches Grundwissen, auch zum Thema Schwarze Löcher (auch Schwarzschildradius), ist durchaus hilfreich; es kann aber durch Recherche oder Lehrerhilfe auch während der Bearbeitung der Unterrichtseinheit zum Nachweis von Gravitationswellen vermittelt werden. Dies gilt in ähnlicher Weise ebenso für den Aufbau und die Funktionsweise eines Michelson-Interferometers. Didaktische Analyse Die Berechnungen zu Gravitationswellen beruhen auf der Allgemeinen Relativitätstheorie. Da diese in der Regel schulisch nicht thematisiert wird, ist die Frage berechtigt, ob ein Thema wie Gravitationswellen im normalen Schulalltag überhaupt so umgesetzt werden kann, dass der Unterricht über eine rein qualitative Betrachtung hinausgeht. Die Materialien dieser Unterrichtseinheiten zeigen, dass dies möglich ist, denn viele Rechnungen lassen sich zunächst rein klassisch, also mit der Gravitationsphysik Newtons, durchführen. Dass sich an einigen Stellen, wie beispielsweise bei der Berechnung der Umlaufgeschwindigkeit der Schwarzen Löcher, dann eine deutliche Diskrepanz zu den Vorhersagen der Einstein‘schen Physik zeigt, ist didaktisch positiv zu werten. Es ist aber auch didaktisch vertretbar, fertige Formeln aus der Relativitätstheorie vorzugeben und die Schülerinnen und Schüler nur die entsprechenden Rechnungen durchführen zu lassen. Dies ist zum Beispiel bei der Berechnung der Gravitationswellen-Amplitude der Fall. So lernen die Schülerinnen und Schüler zum einen, dass die Relativitätstheorie das geeignete Handwerkzeug zur Beschreibung extremer physikalischer Verhältnisse zur Verfügung stellt. Zum anderen erfahren sie aber auch, dass ihre Kenntnisse der Mathematik und Physik aus der Oberstufe ausreichen, um sich den Vorhersagen der Theorie und den veröffentlichten Messdaten zu nähern. Methodische Analyse Ein Ziel dieser Unterrichtseinheit zum direkten Nachweis von Gravitationswellen besteht darin, dass die Lernenden erfahren, dass sie mithilfe oberstufenüblicher Inhalte aus Mathematik und Physik in der Lage sind, Erkenntnisse zum Gravitationswellenereignis GW150914 eigenständig herzuleiten und zu berechnen. So werden mithilfe der Newtonschen Physik Formeln für den Abstand und die Umlaufgeschwindigkeit zweier gleich schwerer, sich gegenseitig umkreisender Massen hergeleitet. Mithilfe der Gravitationswellenfrequenzen aus den Aufzeichnungen der LIGO-Interferometer können die Lernenden dann Ergebnisse für den Abstand und die Bahngeschwindigkeit der Schwarzen Löcher berechnen, mit den Angaben aus den Originalveröffentlichungen vergleichen und so die Möglichkeiten und Grenzen der klassischen Physik erkunden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler leiten mithilfe von Gravitationsgesetz und Gesetzen der Kreisbewegung Formeln zum Abstand und zur Bahngeschwindigkeit her. berechnen physikalische Größen mit komplexen Formeln. werten Messwerte aus. interpretieren und bewerten Versuchsergebnisse. erklären physikalische Phänomene und Versuchsanordnungen im Sachzusammenhang. stellen die wissenschaftliche Bedeutung von physikalischen Erkenntnissen heraus. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können die im Video dargestellten physikalischen Inhalte nach Relevanz filtern und strukturiert wiedergeben sowie Informationen gezielt herausstellen. können Texte in gedruckter und digitaler Form nach bestimmten Fragestellungen hin untersuchen und die relevanten Informationen herausarbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konstruktiv und kooperativ in Paar- oder Gruppenarbeit. diskutieren in Paar- oder Gruppenarbeit und äußern dabei ihre Meinung unter Nutzung ihrer fachlichen Kenntnisse. stellen Ergebnisse der Paar- und Gruppenarbeit angemessen und verständlich im Plenum dar. Hier können Sie sich das Video zur Unterrichtseinheit "Gravitationswellen: erster direkter Nachweis mit Interferometern" anschauen.

Grundlegende Schutzmaßnahmen und Accountschutz sind unerlässlich, halten aber kriminelle Akteure im Internet nicht uneingeschränkt fern. Beim Phishing versuchen Angreifer, ihre Zielperson zur Preisgabe von sensiblen Daten zu verleiten oder Schadsoftware zu verbreiten und damit Geräte zu infizieren. In dieser Unterrichtseinheit geht es darum, solche Gefahren und deren Merkmale zu erkennen, sich zu schützen und zu wissen, was im Schadensfall zu tun ist. Die Unterrichtseinheit ist der zweite Themenblock des Medienpakets zur Cybersicherheit. Sie bearbeitet Schutzmaßnahmen, die neben dem Basisschutz gleichwertig wichtig, aber anders angelegt sind. Während die Basisschutzmaßnahmen Barrieren gegen Angreifer bieten oder für technische Sicherheit sorgen, können Phishing-Versuche und die Infektion mit Schadprogrammen nicht gänzlich von vorneherein vereitelt werden. Stattdessen muss man aufmerksam sein und sie – bildlich gesagt – ins Leere laufen lassen. Der erste Schritt für den Schutz ist, der möglicherweise eigenen Betroffenheit wachsam gegenüberzustehen und sich der Gefahren bewusst zu sein. Deshalb beginnt die Unterrichtseinheit mit einem fiktiven Beispiel einer verdächtigen E-Mail aus der Lebenswelt der Jugendlichen – aus dem Bereich Online-Spiele. Daran anknüpfend sprechen die Schülerinnen und Schüler über eigene Erfahrungen mit Phishing. Im Kern vermittelt die Unterrichtseinheit, wie man verdächtige Nachrichten erkennt und welche Absichten Angreifer damit verfolgen. Da es mehrere Unterarten von Phishing und viele Formen von Schadsoftware gibt, können diese nur kurz angesprochen werden. Danach fokussiert sich die Unterrichtseinheit darauf, dass in den meisten Fällen ähnliche Prinzip zu erläutern und konzentriert sich auf grundlegende und vor allem auch praktikable Handlungsempfehlungen zum Schutz. Im Mittelpunkt steht der Appell, keinesfalls auf die in den Nachrichten enthaltenen Anforderungen einzugehen und zum Beispiel keine Call-to-Action-Buttons oder Links anzuklicken und keine Downloads auszuführen. Dazu gibt es konkrete Tipps auf jedem Arbeitsblatt. Zum Schluss wird das Thema Identitätsdiebstahl vertieft. Dies erfolgt anhand eines Beispiels mit einem ziemlich überraschenden Schadensszenario zum Online-Shopping. Der Hacker schädigt einen Dritten finanziell über die gehackten Mail- und Social-Media-Konten eines Jugendlichen und eine nicht erkannte Fake-Nachricht. Das führt vor Augen, wie auch Jugendliche von Finanzbetrügerei betroffen sein können. Zusätzlich zu dieser Unterrichtseinheit können die Schülerinnen und Schüler in der interaktiven Übung "Stationen WhatsApp-Nachricht" den „unsichtbaren Weg“ digitaler Kommunikation anhand der durchlaufenden Stationen einer WhatsApp-Nachricht entdecken. Dazu begleiten die Schülerinnen und Schüler den Weg einer Nachricht aus Deutschland bis nach Australien anhand einer Bildsequenz, die in die korrekte Reihenfolge gebracht werden muss. Die interaktive Übung kombiniert dabei kurze Erklärungen und Visualisierungen, um technische Abläufe verständlich und greifbar zu machen. Die erste Unterrichtseinheit behandelt das Thema Schutzmaßnahmen Smartphone- und App-Sicherheit und die dritte Unterrichtseinheit thematisiert den Accountschutz . Der Inhalt dieser Unterrichtseinheit rückt vor allem das eigene Verhalten in den Vordergrund – nämlich den Angriff zu erkennen und den Forderungen des Angreifers nicht nachzukommen. Das gilt auch für Schadsoftware, wenn sie getarnt als Anhang oder Link in Nachrichten auf das Gerät des Opfers geschickt wird und der User die Schadsoftware beim Download oder Anklicken unbemerkt installiert. Die didaktische Reihung des Lernstoffs ergibt sich bei dem Thema wie folgt: Die Schülerinnen und Schüler werden für die Gefahren sensibilisiert und gewinnen die Einsicht, dass auch sie betroffen sein können. Sie sollen lernen, dass sie aufmerksam sein müssen, um verdächtige Nachrichten zu identifizieren und Schutzmaßnahmen kennen und nutzen sollten. Zudem sollen sie lernen, was im Ernstfall zu tun ist. Dieses Wissen wird zunächst für Phishing erarbeitet, wo es darum geht, nicht auf Betrugsversuche und Forderungen eines Absenders einzugehen, der an Daten gelangen will. Dann folgt die Bearbeitung des Themas Schadsoftware. Hier muss die Interaktion mit verdächtigen Inhalten und das Herunterladen von getarnten schädlichen Dateien vermieden werden. Schadsoftware kann über Dateianhänge oder infizierte Webseiten (Link in der Nachricht) verbreitet werden und auf das eigene Geräte gelangen. Beide Themen bilden die Grundlagen, die abschließend durch das Thema Identitätsdiebstahl noch vertieft werden. Schadsoftware kann natürlich auch über andere Wege auf Smartphones oder Computer gelangen, wie es in der ersten Unterrichtseinheit thematisiert wird. Methodisch ist auch diese Unterrichtseinheit so angelegt, die Inhalte weitgehend selbstständig erarbeiten zu lassen. Auf jedem Arbeitsblatt erschließen sich die Schülerinnen und Schüler nach einer knappen Einführung oder einem Beispiel die Inhalte aus Videos und Arbeitstexten des BSI. Daran knüpfen jeweils Fragestellungen und Aufgaben an. Zum einen erstellen sich die Lernenden darüber schon selbst Handlungstipps, zum anderen gibt es am Ende des Arbeitsblatts kurze, zusammenfassende Praxistipps. Diese Arbeitsweise begründet sich dreifach. Sie sorgt lernpsychologisch für hohe Wirksamkeit. Den Schülerinnen und Schülern werden authentische Fachinformationen des BSI auf aktuellem Stand zugänglich gemacht. Nicht zuletzt wird eingeübt, was alle User digitaler Anwendungen zunehmend benötigen: sich in der schnell weiterentwickelnden digitalen Welt kontinuierlich relevante Informationen selbst zu erschließen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass über E-Mail, SMS und weitere Kommunikationskanäle Nachrichten mit betrügerischen Absichten breit gestreut und oft willkürlich versendet werden und auch sie die Empfänger solcher Nachrichten sein können. verstehen, dass sie sich über den Basisschutz ihres Geräts und den Accountschutz hinaus auch gezielt gegen Phishing-Nachrichten absichern müssen. wissen, dass Phishing, Smishing, Quishing und Vishing zu Betrugszwecken genutzt wird und können wesentliche Formen von Schadsoftware unterscheiden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen, dass Phishing (und vergleichbare Nachrichten) sie über gängige Kommunikationswege erreichen kann und sie zu einer Handlung veranlassen zu versuchen, über die der Absender z. B. an sensible Daten kommt. Diese können in der Folge für unterschiedliche betrügerische Zwecke genutzt werden. kennen wesentliche Kriterien, mit denen sich Phishing und andere Formen erkennen lassen. wissen, anhand welcher Merkmale sie betrügerische Nachrichten erkennen und mit welchen Maßnahmen sie sich schützen können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen, welche persönlichen Folgen es haben kann, wenn sich jemand durch Identitätsdiebstahl als ein anderer im Netz ausgibt und zum Beispiel Unwahres über den Geschädigten verbreitet oder ihn finanziell schädigt. wissen, dass persönliche Daten zur Privatsphäre gehören, in die kein Fremder und auch sonst niemand unerlaubt Einblick haben soll und darf.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Friedliche Revolution in der DDR" gehen die Lernenden den Ereignissen nach, die zu dem historisch bedeutsamen 9. November 1989 führten, und suchen unter anderem selbstständig nach Zeitzeugen der Geschehnisse. Im Jahr 1989 erkämpften sich die Menschen in der DDR durch eine gewaltlose Revolution die Freiheit von der SED-Diktatur. Dem Fall der Berliner Mauer und des Eisernen Vorhangs über Europa waren politische und gesellschaftliche Prozesse des Umbruchs vorausgegangen, denen in der Unterrichtseinheit nachgespürt wird. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit der Friedlichen Revolution und ihrer Erinnerungskultur auseinander, indem sie eigenständig Quellen recherchieren und kommentieren sowie die Ereignisse analysieren und diskutieren. Einen Schwerpunkt bilden dabei die Leipziger Ereignisse des Herbstes 1989 und ihr Stellenwert für den friedlichen Verlauf der Revolution. Schließlich erlernen die Schülerinnen und Schüler Grundfertigkeiten im Umgang mit Zeitzeugen und für das Vorbereiten und Durchführen von Interviews. Mit einem Besuch im Zeitgeschichtlichen Forum Leipzig und dafür zugeschnittenen Aufgaben lässt sich das erworbene Wissen am musealen Lernort vertiefen. Modularer Aufbau Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut. Die Materialien sind so konzipiert, dass sie sowohl als Vorbereitung für den Besuch des Lernortes Zeitgeschichtliches Forum Leipzig dienen, als auch unabhängig davon genutzt werden können. Vorbereitung Zur Vorbereitung auf die Unterrichtseinheit sollten folgende Dinge bereitgestellt werden: ein Lehrkraft-Computer und mehrere Computer für die Lernenden mit Microsoft Office (oder einem anderen Office-Programm), Internet-Anschluss, Sound-Karte, Real-Player oder Windows-Media-Player, Lautsprecherboxen. Didaktisch-methodischer Kommentar zur Unterrichtseinheit "Friedliche Revolution in der DDR" Verschiedene Gründe und Ursachen führten zur Friedlichen Revolution und zum Mauerfall. Diesen sollen die Schülerinnen und Schüler in der Unterrichtseinheit auf den Grund gehen. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen einen bedeutenden Teil der jüngeren deutschen Geschichte kennen. setzen sich mit dem Kampf um Freiheit und Demokratie der DDR-Bürger auseinander. erhalten die Erinnerung an ein historischen Ereignis - die Friedliche Revolution und den Mauerfall - aufrecht. üben den Umgang mit Quellen und Originaldokumenten. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ein historisches Thema im Internet auf - dabei steht die Suche nach fachlich relevanten Quellen im Vordergrund. lernen einen verantwortungsvollen Umgang mit Materialien aus dem Internet. Dazu gehört die Achtung der Urheberrechte (Bilder, Texte), das richtige Zitieren, die Angabe von Quellen und das Vemeiden von Copy-and-Paste-Praktiken. bewerten, analysieren und kommentieren im Internet angebotenes Quellenmaterial zur Geschichte der DDR. recherchieren Zeitzeugenberichte, Biographien und Dokumente eigenständig. Lernende begeben sich auf Spurensuche Außenpolitisch waren es die Reformbewegungen in der Sowjetunion (SU) und anderen osteuropäischen Staaten wie Polen und Ungarn, die das DDR-Regime unter Druck setzten. Zusätzlich sorgte die stetig ansteigende Ausreisewelle sowie eine erstarkte Opposition dafür, dass die Mauer am 9. November 1989 fiel. Kritische Auseinandersetzung mit Zeitzeugen Die Lernenden rekonstruieren den historischen Verlauf mithilfe originaler Schriftquellen, aber auch durch eigenständige Recherche sowie anhand von Zeitzeugenberichten und Filmaufnahmen. Vertiefend setzen sich die Schülerinnen und Schüler selbst mit Zeitzeugen auseinander, lernen Interviewtechniken kennen und führen Zeitzeugengespräche im eigenen Umfeld. So lernen sie nicht nur die historisch-politischen Abläufe des "heißen Herbstes" 1989 kennen, sondern setzen sich auch mit der Erinnerungskultur auseinander. Die Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern festgehalten, aber auch in selbst erstellten Blogs und Wikis beziehungsweise Power-Point-Präsentationen vorgestellt. In einem Rollenspiel lernen die Schülerinnen und Schüler, sich in die Lage von DDR-Bürgerinnen und Bürger hineinzuversetzen und ihrer Rolle entsprechend zu argumentieren. Modul 1: Die Situation in der DDR 1960 bis 1989 In einem ersten Schritt informieren sich die Schülerinnen und Schüler über das Leben in der DDR in den sechziger bis achtziger Jahren, über Alltagssorgen und Versorgungsprobleme, aber auch über Überwachung und Schikane durch die staatlichen Organe. Modul 2: Die Friedliche Revolution: Ursachen und Verlauf Hier werden zunächst die komplexen Ursachen und Gründe für die Friedliche Revolution sowie die ihr vorangehenden Ereignisse in der DDR und ihren sozialistischen Nachbarländern nachvollzogen und analysiert. Anschließend erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die unmittelbaren Geschehnisse rund um den Fall der Mauer. Vertiefend wird der besondere Stellenwert der Leipziger Ereignisse für den weiteren Ablauf der Friedlichen Revolution in der DDR nachvollzogen. Dabei untersuchen die Schülerinnen und Schüler insbesondere die Gründe für den friedlichen Verlauf der großen Leipziger Montagsdemonstration des 9. Oktober 1989, die einen wichtigen Wendepunkt im revolutionären Herbst 1989 markierte. Modul 3: Zeitzeugeninterviews Die Schülerinnen und Schüler lernen den Umgang mit Zeitzeugen am konkreten Beispiel der Friedlichen Revolution von 1989. Sie recherchieren im Internet Zeitzeugenportale und üben Interviewtechniken. In einer Wahlaufgabe können sie entscheiden, ob sie einen Zeitzeugen des Mauerfalls in ihre Schule einladen oder ob sie Befragungen im Bekannten- und Familienkreis durchführen wollen, um Erinnerungen und Erfahrungsberichte über die Zeit des Mauerfalls zusammenzutragen. Demonstrationsplakate im "heißen Herbst" Im Zeitgeschichtlichen Forum Leipzig lässt sich eine Vielzahl von Aspekten dieser Unterrichtseinheit veranschaulichen. In Arbeitsblatt 9 beschäftigen sich die Lernenden in der Dauerausstellung zur DDR-Geschichte vertiefend mit der Rolle und Funktion der Demonstrationsplakate im "heißen Herbst" des Revolutionsjahres 1989. Sie analysieren und kommentieren Motive, Lösungen und Sprüche, die in der vorletzten Station des Rundganges, in Bereich 11, zu finden sind. Stadtrundgang Es bietet sich an, die Schauplätze der Friedlichen Revolution in Leipzig auf einem Stadtrundgang vor Ort zu besichtigen. Geführte Stadtrundgänge zu den wichtigsten Schauplätzen des Leipziger Herbstes bietet unter anderem das Museum in der "Runden Ecke". Projekttag im Zeitgeschichtlichen Forum Leipzig Schülerinnen und Schüler der Oberstufe können sich im Rahmen des Projekttages "Alltag in der DDR und die Friedliche Revolution" des Zeitgeschichtlichen Forums Leipzig intensiv mit dem Jahr 1989, seiner Dynamik und den heterogenen Beteiligten der Revolution auseinandersetzen. Bahrmann, Hannes und Christoph Links Chronik der Wende. Die DDR zwischen 7. Oktober und 18. Dezember 1989, Berlin 1994. Eckert, Rainer Was stimmt? DDR. Die wichtigsten Antworten, Freiburg 2007. Eckert, Rainer SED-Diktatur und Erinnerungsarbeit im vereinten Deutschland - Auswahlbibliographie zu Widerstand und politischer Repression, Berlin 2011. Gorbatschow, Michail Umgestaltung und neues Denken für unser Land und die ganze Welt, Berlin (Ost) 1987. Havel, Vaclav Der Versuch, in der Wahrheit zu leben, Reinbek 2000. Henke, Klaus-Dietmar (Hg.) Revolution und Vereinigung 1989/90: Als in Deutschland die Realität die Phantasie überholte, München 2009. Kowalczuk, Ilko-Sascha Endspiel. Die Revolution von 1989 in der DDR, Bonn 2009. Kowalczuk, Ilko-Sascha Für ein freies Land mit freien Menschen. Opposition und Widerstand in Biographien und Fotos, Berlin 2006. Kühn, Hartmut Das Jahrzehnt der Solidarnosc. Die politische Geschichte Polens 1980-1990, Berlin 1999. Krug, Manfred Abgehauen, Düsseldorf 1996. Loest, Erich Nikolaikirche. Roman, Berlin 1997. Neubert, Ehrhart Unsere Revolution. Die Geschichte der Jahre 1989/90, München 2008. Neubert, Ehrhart Geschichte der Opposition in der DDR 1949-1989, Bonn 2000. Rödder, Andreas Deutschland einig Vaterland. Die Geschichte der Wiedervereinigung, München 2009. Schuller, Wolfgang Die deutsche Revolution 1989, Berlin 2009. Wolle, Stefan Die heile Welt der Diktatur, Berlin 2009. Zeitgeschichtliches Forum Leipzig (Hg.) Demokratie jetzt oder nie! Diktatur - Widerstand - Alltag, Leipzig 2001.

Tiger sind außergewöhnlich schöne Tiere. Zumindest aus der Ferne. Mit einem Tigergebiss möchte man eigentlich lieber nichts zu tun haben. Was ist das Besondere an den Gebissen von Raubtieren? Und was sind die Unterschiede zu den Gebissen anderer Säugetiere? Diese Unterrichtseinheit regt zum Nachforschen an.Diese fächerübergreifende Lerneinheit dient zunächst als Ausgangspunkt für eine Internetrecherche. Zusätzlich können die Schülerinnen und Schüler anhand von Schädel- und Gebissfotografien eigenständig die verschiedensten Gebisse heimischer Säugetiere betrachten und vergleichen. Über die Zahnformen und Gebisstypen erarbeiten die Kinder selbst etwas zur spezifischen Ernährung dieser Säugetiere. Dazu gibt es eine ganze Reihe von Arbeitsblättern mit Aufträgen, die durch das genaue Betrachten der Bilder und die Nutzung weiterer Internetseiten gelöst werden können.Für Kinder im Grundschulalter ist das Thema "Zähne" aufgrund des in diese Zeit fallenden Zahnwechsels ein sie selbst betreffendes und daher spannendes Thema. Säugtiere haben einen mehr oder weniger einheitlichen Zahnaufbau und fast alle Säugetiere haben einen Zahnwechsel. So gibt es mit dem Menschen als Säugetier in dieser Hinsicht Gemeinsamkeiten, aber auch interessante Unterschiede zu den übrigen Säugetieren. Für Grundschulkinder gibt es viele faszinierende Besonderheiten über die Zähne und Gebisstypen der Säugetiere zu erfahren. Die Lerneinheit verfolgt daher das Ziel, dass die Schülerinnen uns Schüler sich mit den Vorgängen in ihrem eigenen Körper und mit vergleichbaren Vorgängen in ihrer Lebensumwelt vertraut machen. Lernumgebung Für ein produktives Lernen von Kindern ist der emotionale Bezug zum Sachthema von enormer Bedeutung. Da der Zahnwechsel bei Kindern hauptsächlich in die Grundschulzeit fällt, besteht für die meisten Kinder zum Thema "Wackelzähne" ein solch emotionaler Bezug. Dieser Vorteil kann für die vorliegende Lerneinheit genutzt werden, um Kinder an ein erstes naturwissenschaftliches Studium von Säugetierschädeln und ihren Zähnen heranzuführen. Zum naturwissenschaftlichen Arbeiten gehört eine gründliche Recherche, wobei hier insbesondere das Internet genutzt werden soll, aber auch das Zeichnen, das die genaue Beobachtung schult, sowie die Präsentation der Ergebnisse. Aufbau der Lerneinheit Die Startseite dient den Schülerinnen und Schülern als Überblick und Einstieg in das Thema. Hier erfahren sie, wie sie mit der interaktiven Lernumgebung arbeiten. Am linken Rand befindet sich die Navigation zu den 13 verschiedenen Seiten. Die 13 Seiten der Lernumgebung Zahnaufbau und Zahnformeln Fleisch- oder Pflanzenfresser? Mensch Dein Gebissabdruck Raubtiere Nagetiere Insektenfresser Elefanten Besondere Eckzähne Die Zahnfee Zahn-Wörter Versteinerte Zähne Rätselspaß Arbeitsaufträge Die Recherche zum Lösen der Arbeitsaufträge erfordert in den meisten Fällen das Internet. Die einzelnen Seiten sind in der Reihenfolge frei wählbar, jedoch ist es sinnvoll, die Aufgaben 1 und 2 auf dem Deckblatt zuerst zu bearbeiten, weil sie basale Informationen zu Zähnen und Zahnwechsel abfragen. Zwei Aufträge auf den Deckblättern sind mit einem Sternchen gekennzeichnet, weil sie besonders schwierig sind. Die Aufgaben 18 bis 20 sowie das Elefanten-Quiz (bei Aufgabe 9) sind Zusatzaufgaben für schnelle und leistungsstarke Schülerinnen und Schüler. Zeitlicher Ablauf und Organisation Da für die Bearbeitung der meisten Aufträge zunächst eine Recherche im Internet notwendig ist, hängt die Zeiteinteilung und Organisation direkt von der Anzahl an Computern mit Internetzugang ab. Die Bilder der Säugetierschädel können jedoch kopiert oder ausgedruckt werden, so dass sie auch "offline" bearbeitet werden können. Es empfiehlt sich, die Schülerinnen und Schüler jeweils zu zweit arbeiten zu lassen, da dann die Zahl der Personen am Computer halbiert ist und die Kinder sich gegenseitig helfen können. Es ist sehr wichtig, dass bei begrenzter Computerzahl (möglicherweise nur ein Computer) die Arbeit am Computer genau eingeteilt wird. Hierbei sollte man die Kinder soweit wie möglich beteiligen. Ergebnissicherung Die Schülerinnen und Schüler sollen in Gruppenarbeit ein Plakat mit einer Gliederung der verschiedenen Gebisstypen (Pflanzenfresser, Raubtiere, Allesfresser und gegebenenfalls Untergruppen wie Nagetiere, Rüsseltiere, Huftiere und so weiter) erstellen. Es sollte eine Art Baum entstehen und zu den Gruppen jeweils ein ausgedrucktes Foto geklebt werden. Diskussion und Feedback Aufgrund der selbständigen Arbeit der Lernenden ist es wichtig, nach jeder Projektphase die erarbeiteten Ergebnisse kurz zu besprechen, Probleme und Fragen zu klären oder mögliche Verbesserungsvorschläge aufzugreifen. Erfolgskontrolle Alle Schülerinnen und Schüler heften die von ihnen bearbeiteten Arbeitsblätter mit den ausgefüllten Deckblättern in eine Arbeitsmappe ab. Diese wird nach Abschluss des Projektes von der Lehrkraft eingesammelt und bewertet. Arbeitsmaterialien Zahnwechsel und Zahnformeln Nachdem die Schülerinnen und Schüler nun wissen, was eine Zahnformel ist, sollen sie die Seite des Museum Koenig besuchen und sich dort ein Säugetiergebiss aussuchen und die Zahnformel dieses Tieres anhand des Bildes aufstellen. Funktionen von Zähnen und Gebisstypen Nach dem Prinzip "Zeige mir Deine Zähne und ich sage Dir was Du frisst", sollen die Schülerinnen und Schüler herausfinden, welche Zahntypen und Gebisse sich für welche Funktionen am besten eignen. Dafür sollen sie sich auf den Seiten des Museum Koenig die verschiedenen Säugetiergebisse ansehen. Sie sollen paarweise arbeiten: ein Kind sucht sich ein Gebiss eines Pflanzenfressers und das andere ein Raubtiergebiss aus. Das Gebiss sollen sie dann abzeichnen und anhand ihrer Zeichnung ihrem Partner oder ihrer Partnerin erklären. Dein Gebissabdruck Milchgebiss Im Internet können die Kinder sich eine Gebissübersicht des Menschen ausdrucken und die verschiedenen Zahntypen kennzeichnen. Gleichzeitig erfahren sie dort etwas über den Unterschied zwischen Milchgebiss und bleibendem Gebiss. Zahnabdruck Die Schülerinnen und Schüler suchen im Internet ein Rezept, um selbst Knete herzustellen (zum Beispiel www.bastelstunde.de ). Sie stellen die Knete her und machen ihren eigenen Zahnabdruck des Ober- und Unterkiefers. Dabei sollen sie in Gruppen arbeiten und jeweils zu mehreren die entsprechende Menge an Knete herstellen. Anschließend sollen sie ihre Abdrücke vergleichen und mögliche Unterschiede herausfinden (Abdrücke von Milchzähnen und bleibenden Zähnen, wer hat wie viele Zahnlücken, und so weiter). Raubtiere Auf dieser Seite der Lernumgebung befinden sich Internetadressen zu weiterführenden Informationen zu Raubtiergebissen. Auch das Schnurren von Kätzchen und das Brüllen von Löwen lässt sich hier anhören. Zusatzaufgabe: Die Schülerinnen und Schüler sollen versuchen herauszufinden, was Walrösser fressen. Als Informationsquelle dient ein Link auf die Seiten des Museums Koenig. Versteinerte Zähne Im Internet sollen die Kinder etwas über Fossilien herausfinden. Sie sollen überlegen, warum sich Zähne über Millionen von Jahren besonders gut erhalten und was Forscherinnen und Forscher mit fossilen Zähnen machen. Voraussetzungen Diese Unterrichtsreihe eignet sich für Klassen, die mit Projektarbeit und anderen offenen Unterrichtsformen, die selbständiges Arbeiten der Schülerinnen und Schüler voraussetzten, Erfahrung haben. Es sind keine speziellen Vorkenntnisse zur Internetnutzung erforderlich, da alle notwendigen Seiten direkt mit der interaktiven Lernumgebung verlinkt sind. Da sich jedoch die externen Seiten nicht in einem neuen Fenster öffnen, sollte man den Kindern die "Zurück-Funktion" des Browsers erklären. Es sollte ein Computer mit Internetzugang und Soundkarte, Media-Player zur Verfügung stehen und die Schülerinnen und Schüler sollten bereits Vorkenntnisse im Umgang mit dem Computer und Erfahrungen mit offenen Unterrichtsformen haben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Aufbau eines Säugetierzahns, Zahnformeln sowie Namen und Funktionen der verschiedenen Zahntypen kennen. erkennen das Milch- und Dauergebiss eines Menschen und können ein eigenen Gebissabdruck abnehmen. können Säugetiergebisse einer Säugertiergruppe zuordnen und kennen ihre entsprechenden Besonderheiten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlernen Grundlagen im Umgang mit dem Computer. nutzen das Internet gezielt als Informationsquelle. erfahren Bilder aus dem Internet ausdrucken und dabei etwas über das Copyright. zeichnen Fotos aus dem Internet ab. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler treffen Regelungen zur Nutzung der Computerarbeitsplätze. helfen sich gegenseitig. arbeiten mit Partnerkindern oder in der Gruppe. gestalten gemeinsam ein Plakat.

Die entwickelte Unterrichtsreihe nutzt den eukaryotischen Organismus S. cerevisiae (Bäckerhefe), aufgrund seiner einfachen Kultivierungsbedingungen, zum Wissensaufbau zu biologischen Schlüsselbegriffen in den Themen Fermentation und mikrobielle Kinetik. Übergeordnetes Ziel ist das Erlernen von methodischen Strukturen zum wissenschaftlichen Arbeiten, bei der mithilfe von Versuchsreihen der Einfluss eines Parameters auf ein biologisches System untersucht wird. Dieser systematische Umgang mit Variablen innerhalb einer Versuchsreihe trägt zur Kompetenzförderung im Bereich Erkenntnisgewinnung im Rahmen der naturwissenschaftlichen Grundbildung bei. Wie gelingt der beste Pizzateig? Dieser Frage folgt das Unterrichtskonzept mit spannenden und einfachen Experimenten mit Hefe zu den Themen Fermentation und mikrobielle Kinetik . Der Versuchsaufbau ist für alle Hefe-Experimente identisch, kann aber in unterschiedlicher Komplexität durchgeführt und ausgewertet werden. Dadurch ist die Unterrichtsreihe sowohl in der Sekundarstufe 1 als auch 2 einsetzbar. Die Experimente bauen auf einen Grundversuch auf und können durch weitere Untersuchungen und Variation von Parametern ein vertiefendes Wissen innerhalb des Themas Enzymkinetik ermöglichen. Nach einer thematischen Einführung wird im Grundversuch die allgemeine grundlegende Aussage getroffen, dass Hefe ein wässriges Medium mit einem Substrat (Saccharose) und spezifisch günstige Temperaturbedingungen zwischen 35 °C bis 45 °C zum Wachstum benötigt. Diese Annahme wird mithilfe einer Versuchsreihe zu den Auswirkungen der Parameter Temperatur und Substrat auf das Hefewachstum untersucht. In der darauffolgenden Unterrichtsstunde folgen drei aufbauende Experimente (Versuch 1 bis 3), welche das Wissen zu Enzymen , deren Funktion und Kinetik als Biokatalysatoren erweitern. Bezüglich den Schwerpunkten Temperaturabhängigkeit, Substratspezifität und Substratkonzentration werden Datensätze mit den Experimenten generiert, die analytisch in einer Nachbereitungsstunde ausgewertet werden. Die beobachteten Reaktionen werden mit der Michaelis-Menten-Kinetik veranschaulicht. Dies ist möglich, da die Hefezellen vereinfacht als Biokatalysator angesehen werden können. In den Experimenten wird über die Bildung des Schaums (beziehungsweise des Kohlenstoffdioxids) auf das Wachstum geschlossen. Eine höhere Schaumbildungsrate liegt einer höheren $$CO_2$$ - Bildung zugrunde, was folglich ein verstärkter Stoffwechsel und mehr Zellen bedeutet. Die Hefe-Aktivität wird somit durch die Ausdehnung der Ansatzvolumina messbar und muss über einen Zeitraum von circa 10 Minuten in regelmäßigen Abständen dokumentiert werden. In Zusatzversuchen (Versuche 4 bis 6) können weitere Parameter wie der Einfluss unterschiedlicher Lösemittel (Wasser und Öl), die Auswirkung beim Zusatz von Salz und die Enzymkonzentration (Menge an Hefe) untersucht werden. Der Kontext zum Pizzabacken oder Backen von Hefeteigprodukten bietet alltagsnahen und altersgerechte Einstiegsmöglichkeiten für die Bildungsgänge der Sekundarstufe 1 und 2 dar. Mit der Plattform "Kniffelix" kann die Unterrichtsreihe durch ein digitales Lernangebot mit dem "Pizza-Rätsel" erweitert werden. Diese digitale Begleitung der Hefeversuche stellt Ergänzungen in Form von weiteren praktischen Aufgaben, Lernvideos, interaktiven digitalen Aufgaben zu den Versuchsreihen bereit. Das Thema "Hefe" im Biologie-Unterricht Die Stoffwechselleistung der Hefe macht sich der Mensch schon seit Jahrtausenden zunutze, beispielsweise beim Bierbrauen und Brotbacken. Heute gehört der Mikroorganismus Hefe zu den "Fabriken der Zukunft" und steht im Interesse der Forschung und Industrie zur Produktion von biotechnologischen Produkten wie Impfstoffe, Medikamente oder Chemikalien. Die Relevanz der Thematik steckt somit in der historisch wachsenden Bedeutung der Hefe in vielfältigen Forschungsfeldern sowie in der Jahrtausendlangen Verwendung zur Herstellung von Teigwaren in der heimischen Küche und alkoholischen Getränken. Vorkenntnisse Spezifische Vorkenntnisse der Lernenden sind nicht notwendig. Die theoretischen Hintergründe zu den Experimenten schaffen grundlegendes Wissen, wodurch sich die Experimente als Einstiegsthema zur Enzymkinetik eignen. Vorkenntnisse zur Zellatmung und alkoholischen Gärung können vorteilhaft sein und können durch wesentliche Erkenntnisschritte in der analytischen Auswertung der Experimente verdeutlicht werden. Didaktisch-methodische Analyse Die Experimente folgen einem forschungsorientierten methodischen Vorgehen und stehen im Zuge der Entwicklung der Experimentierkompetenz der Schülerinnen und Schüler im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Die kontrollierte Variation der Untersuchungsparameter und der systematische Umgang mit Variablen fördert das Erlernen von methodischen Strukturen zum wissenschaftlichen Arbeiten im Rahmen der naturwissenschaftlichen Grundbildung. Die Experimente werden in Gruppenarbeit oder Partnerarbeit, je nach Klassen- oder Kursgröße, durchgeführt. Somit steht der Austausch mit Peers im Vordergrund, indem sich die Lernenden gegenseitig unterstützen und selbstständig den Experimentierprozess leiten. Besonderheit aller Experimente ist, dass alle verwendeten Geräte, Gebrauchs- und Verbrauchsmaterialien kostengünstig in Drogerien oder Lebensmittelgeschäften erhältlich oder sogar schon im Haushalt zu finden sind. Aufgrund dessen, durch die digitale Begleitung der Inhalte auf der Plattform "Kniffelix" und durch Videomaterial auf der Homepage des Lehrgebiets BioVT der TUK können die Experimente auch einfach von zu Hause durchgeführt werden und im Setting "Remote Learning" Einsatz finden. Eine zusätzliche Unterstützungsmöglichkeit bei der Durchführung des Unterrichtskonzepts ist die besondere methodische Herangehensweise in Experimentierkisten , welche nicht nur als Transportmedium für alle Materialien und Geräte dient, sondern auch den Wissenstransfer zwischen Universität und Schule symbolisiert und den Transport von Wissensgut ermöglicht. Für Lehrkräfte aus Rheinland-Pfalz und aus der Metropolregion Hamburg besteht die Möglichkeit diese Experimentierkisten auszuleihen. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrenden sollten dazu in der Lage sein, die Unterrichtsreihe gezielt durch digitale Medien zu untermauern. Beispielsweise ist es möglich ein digitales Laborbuch zu den Versuchsreihen anzulegen und die Datenanalyse mit einer Softwarelösung vorzunehmen. Das digitale Laborbuch kann zur Dokumentation aber auch als Interaktionstool genutzt werden und im Rahmen eines kollaborativen Dokumenten-Tools umgesetzt werden. Die Lehrkraft soll so in der Lage sein, die Schülerinnen und Schüler zu befähigen, digitale Medien im Rahmen der Gruppenarbeiten zu nutzen, um die Kommunikation und Kooperation innerhalb der Lerngruppe zu verbessern. Die Lernenden können in der Form des digitalen Laborbuchs experimentelle Erkenntnisse und Fortschritte dokumentieren, diese kommunizieren und gemeinsam Auswertungen und Diskussionspunkte erarbeiten. Sicherzustellen sind Internetzugang und die Verfügbarkeit von Endgeräten für die Lerngruppe. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen exemplarisch Untersuchungen zu physiologischen Fragestellungen zu dem Zusammenhang von Kohlenstoffdioxidproduktion, Wachstum und Enzymkinetik, durch. erschließen sich Wechselwirkungen zwischen Lebensraum, dessen charakteristischen Faktoren (zum Beispiel Temperatur, Substrate) und dem artspezifischen angepassten Wachstum von Organismen. stellen auf Grundlage der Analyse der Experimente zu Enzymkinetik erste Zusammenhänge zur Michaelis-Menten-Kinetik da. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden im Experimentierprozess zur Erkenntnisgewinnung die kontrollierte Untersuchung der Variablen an, identifizieren die Störvariable, halten deren Auswirkungen gering und kontrolliert, um den Einfluss der abhängigen Variable zu untersuchen. nutzen naturwissenschaftliche Arbeitsweisen (zum Beispiel Experimentieren, Beobachten, Messen). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stehen in der Gruppenarbeit im Austausch mit der Peer-Gruppe, wodurch ein Peer-Coaching explizit erfordert wird. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler zeigen Kreativität bei dem Lösen der Problemstellungen der Experimente. analysieren die aus den Experimenten gewonnenen Daten, interpretieren und bewerten sie, um kritisch Rückschlüsse auf die Themen Enzymkinetik und Kultivierungsbedingungen zu ziehen.

Die Unterrichtseinheit liefert einen Einblick in den Aufbau und die Funktion einer Farbstoffsolarzelle und ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, mittels experimenteller Versuche die chemischen Abläufe innerhalb der Grätzelzelle zu verstehen. Optional kann ein Vergleich zur Photosynthese gezogen werden oder abschließend mittels einer methodischen Diskussion die Bedeutung der Farbstoffzelle als Alternative zu herkömmlichen Solarzellen diskutiert werden. Die Unterrichtseinheit kann für den Chemieunterricht in der in Sekundarstufe II eingesetzt werden und lässt sich in alle Rahmenlehrpläne der Bundesländer einbetten. Thematisch orientiert sie sich an einem Thema, das insbesondere in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt hat und aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken ist – der nachhaltigen Erzeugung von Strom . Zu Beginn können sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Arbeitsblattes 1 den Bau sowie die Funktion einer Farbstoffsolarzelle erarbeiten. Dabei werden auch die chemischen Vorgänge in der Zelle thematisiert. In einer anschließenden praktischen Phase können sie eine Grätzelzelle selbstständig zusammenbauen und im weiteren Verlauf den Effekt der Variation der Farbstoffe auf die Leistung der Zelle untersuchen. Die verschiedenen Experimente können dabei entweder eigenständig geplant oder nach einer von der Lehrkraft vorgegebenen Vorgehensweise durchgeführt werden. Darüber hinaus liegt ein besonderer Fokus auf der Einschätzung möglicher Gefahrenquellen und der gezielten Übung des Verfassens eines Versuchsprotokolls. Abschließend werden die Ergebnisse gemeinsam besprochen und diskutiert. Zum Abschluss der Einheit kann in einer Vertiefungsstunde ein Vergleich der Farbstoffsolarzelle mit der Photosynthese erfolgen. Optional bietet sich die Möglichkeit, die Bedeutung organischer Farbstoffzellen als Alternative zu herkömmlichen Solarzellen zu behandeln. Dies im Rahmen einer methodischen Diskussion erfolgen, in die auch aktuelle Forschungsergebnisse und potenzielle zukünftige Einsatzmöglichkeiten einbezogen werden können. Dabei werden die Recherchefähigkeit sowie das selbständige Forschen und Experimentieren der Schülerinnen und Schüler gezielt gefördert. Zudem lernen sie, innerhalb einer Gruppe eigenverantwortlich zu arbeiten und Arbeitsprozesse zu organisieren. Das Forschungsgebiet der Solartechnik hat in den letzten Jahren im Zuge der intensiv geführten umweltpolitischen Debatten über Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien enorm an Bedeutung gewonnen. Das vorliegende Material ist realitätsnah gestaltet und bietet an verschiedenen Stellen einen Lebensweltbezug, durch den die Lernenden zum kritischen Denken angeregt werden. Die Unterrichtseinheit eignet sich ideal für den Chemieunterricht der Sekundarstufe II. Thematisch stellt sie eine vertiefende Ergänzung zum Themenblock "Elektrochemie und Redoxgleichgewichte" dar, der in allen Lehrplänen enthalten ist. Da die Einheit biologische mit chemisch-physikalischen Themen verbindet, kann sie aber auch fächerübergreifend als Exkurs in den Fächern Biologie oder Physik genutzt werden. Das Themengebiet der Redoxchemie sollte bereits bekannt sein. Außerdem sollten die Schülerinnen und Schüler in der Lage sein, themenbezogen selbstständig in verschiedenen Quellen zu recherchieren und Informationen kritisch zu bewerten. Für die Versuchsdurchführung ist es erforderlich, vorab den sicheren Umgang mit Chemikalien sowie die Handhabung eines Multimeters zu besprechen. Die Versuchsvorschrift enthält alle wichtigen Informationen zur Durchführung. Mithilfe von Arbeitsblatt 1 können sich die Schülerinnen und Schüler die chemischen Grundlagen sowie den Aufbau und die Funktion einer Grätzelzelle selbst erarbeiten und damit optimal auf den Versuch vorbereiten. Das Experiment kann jedoch auch ohne die vorherige Bearbeitung des Arbeitsblattes durchgeführt werden. Das Thema lässt sich im Anschluss optional vertiefen, indem die Schülerinnen und Schüler den Elektrolyten oder den Farbstoff variieren und die verschiedenen Zellen miteinander vergleichen. Hierbei kann die Vorgehensweise je nach Zielsetzung variabel angepasst werden. Um die Titandioxidschicht optimal zu benetzen, sollten die Beeren zuvor mit einem Mörser zerkleinert werden. Durch die Zugabe kleiner Wassermengen lässt sich eine gleichmäßige Flüssigkeit erzeugen, durch die der Farbstoff gut verteilt werden kann. Je nach Gruppenstärke und Vorwissen kann dies durch selbstständiges Experimentieren oder durch Hilfestellung erarbeitet werden. Auch die Wahl der Herangehensweise kann im Anschluss gemeinsam reflektiert und diskutiert werden. Die Lehrkraft sollte vor der Durchführung der Versuchsreihe sicherstellen, dass alle benötigten Materialien und Chemikalien vorhanden sind. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Aufbau und die Funktionen einer Grätzelzelle kennen. beschreiben Reaktionen in der Grätzelzelle und vergleichen diese mit Reaktionen während der Photosynthese. bauen eine eigene Zelle und ermitteln experimentell den Einfluss verschiedener Materialien und Bedingungen auf die Leistung der Zelle. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfassen Inhalte aus verschiedenen Informationsquellen. können Medieninhalte analysieren und kritisch bewerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken während der Gruppenarbeit ihre Kommunikations- und Teamfähigkeit. können ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen anwenden. Ehrmann, A. and Błachowicz, T. (2020), Solarstrom aus Früchtetee . Phys. Unserer Zeit, 51: 196-200. https://doi.org/10.1002/piuz.202001578 Ungiftige, wiederverwendbare Farbstoffsolarzelle : https://www.hsbi.de/presse/pressemitteilungen/ungiftige-wiederverwendbare-farbstoffsolarzelle Strom aus Licht : https://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/cnat/kunststoffe/solarzelle_l.htm Strom aus Licht: Wir stellen eine organische Solarzelle her : https://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/cnat/kunststoffe/solarzelle_s1.htm Erweiterung für die Leistungsbestimmung : https://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/cnat/kunststoffe/solarzelle_s2.htm Letzter Abruf der Internetadressen: 14.02.2025

2014 – in diesem Jahr jähren sich bedeutende „Wendepunkte“ deutscher und europäischer Geschichte: 100 Jahre Beginn des Ersten Weltkriegs, 75 Jahre Beginn des Zweiten Weltkriegs, 25 Jahre Ende der Teilung Deutschlands. Bei all diesen Ereignissen haben Bündnisse, Verträge und Abkommen zwischen den Staaten – nicht nur Europas – eine maßgebliche Rolle gespielt. Diese Unterrichtseinheit schaut zurück und wirft einen Blick in die Zukunft. Bei den genannten Ereignissen des Gedenkjahres 2014 spielten Bündnisse, Verträge und Abkommen eine wesentliche Rolle. Sie haben Konflikte verschärft und Staaten, die zunächst nicht betroffen zu sein schienen, in kriegerische Konfrontationen mit hineingezogen. Die Friedensverträge sollten neue friedliche Zustände schaffen, dennoch konnten Konfrontationen nicht wirklich abgebaut werden. Bedeutung und Wandel von Bündnissen, Friedensverträgen und Friedenssicherung sollen im Rahmen dieser Unterrichtseinheit längsschnittartig betrachtet und thematisiert werden: Haben die völkerrechtlich geschlossenen Abkommen ?automatisch? zum Krieg geführt? Können vertragliche Regelungen Frieden sichern? Führen Abkommen, Bündnisse und neu geschaffene Institutionen wie Völkerbund, UN und OSZE zu friedlicheren und stabileren Verhältnissen? Welche Chancen und Gefahren historischer Entwicklungen spiegeln sich in jeweils aktuellen Entwicklungen? Gibt es Gemeinsamkeiten und wesentliche Unterschiede? Diese Fragen können im Unterricht sicher nicht endgültig geklärt werden, sollen aber in den Blickpunkt rücken. Neue Perspektiven Die Unterrichtseinheit eignet sich für Lernende der Abschlussklassen der Sekundarstufe I und der Sekundarstufe II. Die Jubiläen des Jahres 2014 haben viele Schülerinnen und Schüler eher nebenbei mitbekommen. Diesbezüglich sollen im Rahmen der Unterrichtseinheit neue Perspektiven für die und von den Lerngruppen entwickelt werden. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Wege zum Frieden" Der Ablauf der Unterrichtseinheit sowie die Arbeitsmaterialien werden hier gegliedert nach einzelnen Unterrichtsphasen beschrieben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschaffen ausgehend von Quellen zum Ausbruch des Ersten und Zweiten Weltkrieges sowie zum Ost-Westkonflikt (Schwerpunkte: Vertrag von Versailles, Verträge am Ende des Zweiten Weltkriegs, 2+4 Vertrag) eigenständig die erforderlichen Informationen. formulieren auf der Grundlage von Zeugnissen aus der Vergangenheit und der Gegenwart sachgerechte Vermutungen. stellen zielgerichtet und problemerschließend Fragen und können Zusammenhänge in Ansätzen erklären. wenden Strategien der Erschließung von Textquellen, audiovisuellen Quellen und Sachquellen an. geben den Inhalt von Quellen und Darstellungen strukturiert mit eigenen Worten wieder (Sachaussagen formulieren). identifizieren und charakterisieren historische Zeugnisse und ermitteln die Absichten von Autoren (Augenzeuge/Zeitzeuge/Historiker/Journalist etc.). stellen weitgehend selbstständig Eckpunkte (Ursprünge, Wendepunkte und Schlusspunkte) der Entwicklungen 1919, 1939 und 1989 dar und erklären und beurteilen Motive und Begründungen der Handlungen von Staaten (in Vertragswerken) und weiteren Akteuren im historischen Kontext. nehmen anhand der Beispiele 1914, 1939 und 1989 kriteriengeleitet Vergleiche zwischen den verschiedenen Epochen vor und beurteilen die Ergebnisse begründet. entwickeln ihre eigenen Einstellungen, Urteile, Haltungen, Deutungsmuster und Wertmaßstäbe und hinterfragen diese kritisch. stellen Zusammenhänge zwischen aktuellen Konflikten zu den in der Einheit angesprochenen historischen Ereignissen her und bewerten die Handlungsoptionen der Akteure vergleichend. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Recherchemedium für historische Quellen und Darstellungen historischer Zusammenhänge. nutzten und wenden die Möglichkeiten der digitalen Medien zur Ideenfindung und Strukturierung an (MindMap, Brainstorming). nutzen EDV-gestützte Präsentationstechniken. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen Zusammenhänge von historischen Entwicklungen. sehen sich als Teil der Gesellschaft, die von den historisch bedingten politischen Prozessen betroffen ist. erkennen (auch im Hinblick auf die Vergangenheit) die grundsätzliche (politische) Gestaltbarkeit von friedvoller Zukunftsentwicklung zusammen mit den sich stellenden Problemen. planen Lernprozesse und setzen sie in Einzel- und Gruppenarbeit selbstständig um. setzen sich kreativ mit anderen Auffassungen auseinander. Brainstorming zu den Jubiläumsjahren Als Einstieg wird mittels eines Brainstormings unterschiedliches Bewusstsein und Vorwissen der Schülerinnen und Schüler zum Jubiläumsjahr 2014 erhoben und für die gemeinsame Entwicklung von weiterführenden Fragestellungen genutzt. Zeitleiste 1914 bis 1990 Mithilfe einer Zeitleiste 1914 bis 1990 (PDF-Dokument) der Bundeszentrale für politische Bildung/bpb werden die vorhandenen Kenntnisse der Lernenden zu den Jubiläumsjahren vertieft und geordnet. Dadurch kann für die nächste Unterrichtsphase eine möglichst große gemeinsame Grundlage vorausgesetzt werden. 1914, 1939 und 1989: Ereignisse, Hintergründe, Folgen Die arbeitsteilige Gruppenarbeit - es ist natürlich auch möglich, die Aufgabenstellungen in mehreren Stunden arbeitsgleich zu bearbeiten - ist das Zentrum der Unterrichtseinheit. Die Jubiläumsjahre 1914, 1939 und 1989 werden hinsichtlich Ereignissen, Hintergründen und Folgen genauer betrachtet. Friedensinitiativen im Fokus Bei der Bearbeitung der Aufgaben ist es wichtig, dass die im Zusammenhang mit den Ereignissen betrachteten Friedensinitiativen (Völkerbund, UNO, OSZE) auch in ihren Möglichkeiten für die Gestaltung unserer Zukunft präsent werden. Die Friedensinitiativen sollten in der Zusammenführung der Arbeitsergebnisse einen wichtigen Stellenwert erhalten. Die Ergebnisse der Gruppenarbeiten werden zusammengetragen (dieser Schritt entfällt bei arbeitsgleicher Gruppenarbeit) und im Plenum per Beamer oder Whiteboard präsentiert. Alternativ ist die Präsentation auch als Gruppenpuzzle oder Wandzeitung möglich. Im Zentrum der Abschlussstunde stehen die Zukunftsperspektiven der Friedensinitiativen: Die Schülerinnen und Schüler entwerfen ein Zukunfts-Szenario der Welt im Jahr 2080 und diskutieren Möglichkeiten für die Gestaltung unserer Zukunft.