Der Kurs "Einführung in die Internetsicherheit" ermöglicht einen Überblick über die unterschiedlichen Arten von Daten, deren Bedeutung und Schutzwürdigkeit. Es werden die Methoden aufgezeigt, wie Cyberkriminelle versuchen, Internetnutzerinnen und -nutzer, aber auch Unternehmen und Regierungen, auszuspionieren und zu schädigen. Die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer erhalten wertvolle Hinweise und Tipps, mit welchen Maßnahmen sie ihre Daten wirkungsvoll vor Missbrauch schützen können.Der web-basierte Kurs behandelt die Notwendigkeit von Internetsicherheit, von Internetkriminellen verwendeten Angriffsmethoden, -konzepten und -techniken, den Schutz persönlicher Daten und der Privatsphäre bis hin zum Schutz von Unternehmensdaten und zeigt berufliche Expektanzen im Bereich Internetsicherheit auf. Im Online-Kurs kommen dabei auch kurze Videos, interaktive Übungen und Quizze zum Einsatz, um das Gelernte zu vertiefen. Nach erfolgreichem Abschluss des Kurses können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ein Zertifikat erhalten.Die fünf Module des Kurses unterstützen folgende Kompetenzbereiche des Strategiepapiers "Bildung in der digitalen Welt" der Kultusministerkonferenz vom Dezember 2016: 2.2 Teilen 2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten 4.1 Sicher in digitalen Umgebungen agieren 4.2 Persönliche Daten und Privatsphäre schützen 6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren Je nach Vorkenntnissen und Lerngeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler benötigt der Gesamtkurs eine Bearbeitungszeit von circa zwölf Stunden. In einem Blended-Learning-Konzept sollten davon mindestens vier Stunden als Präsenzunterricht, je eine Schulstunde pro Modul, stattfinden. Videos und Übungen vertiefen das Gelernte und halten die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer interessiert. Mehrere Quizze und ein Abschlusstest überprüfen das Verständnis des Gelernten. Den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern kann nach erfolgreichem Abschluss des Kurses von der Lehrperson ein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden. Der Kurs "Einführung in die Internetsicherheit" steht auf Deutsch und in mehreren anderen Sprachen (unter anderem Englisch, Italienisch, Französisch) zur Verfügung. Im Kurs kann durch einfaches Klicken eines Menüpunktes die Sprache gewechselt werden, sodass er sich auch hervorragend für nicht-deutschsprachige Schülerinnen und Schüler oder in der Fremdsprachenausbildung einsetzen lässt. Die Bereitstellung des Kurses erfolgt über die internetbasierte Lernumgebung Cisco NetSpace® ( www.netacad.com ) und setzt dort einen Account voraus. Nach Registrierung können sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von jedem internetfähigen Computer anmelden und den Kurs absolvieren. Eine Verbindung der Lernorte Schule und zuhause ist dadurch möglich. Zusatzinformationen Lehrkräfte, die Kurse der Cisco Networking Academy im Unterricht einsetzen möchten, erhalten einen Instruktorenzugang auf der Lernplattform. Dieser ermöglicht unter anderem die inhaltliche Konfiguration des Kurses sowie das Einbinden eigener Inhalte. Außerdem kann der Lernfortschritt der Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer zu jedem Zeitpunkt eingesehen und bewertet werden. Lehrkräfte erhalten Zugang zur Lernplattform über zwei mögliche Wege: Gründung einer eigenen Cisco Networking Academy an ihrer Schule. Den Link zur Anmeldung einer eigenen Academy finden Sie hier unter " Become an Academy ". Nutzung eines Instruktoren-Accounts über die Deutschland-Akademie des IT-Bildungsnetz e.V. Für nähere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an netacad-deutschland@cisco.com . Die Nutzung der Lernplattform sowie der Kurse ist für Schulen und deren Schülerinnen und Schüler kostenfrei. Auf Wunsch bietet das Team der Cisco Networking Academy eine ebenfalls kostenlose Einweisung in die vielseitigen Möglichkeiten der Lernplattform an. Nähere Informationen hierzu finden Sie im nachfolgend angefügten PDF-Dokument "Workshop: Nutzung der Kurse im Unterricht". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, warum Internetsicherheit wichtig ist. was persönliche Daten sind und warum diese besonders schutzwürdig sind. die Schutzwürdigkeit von Daten auf Unternehmens- und Regierungsebene zu verstehen. rechtliche und ethische Fragen zum Thema Cybersicherheit zu bewerten. was die Bedeutung von Sicherheitslücken und Exploits in Software ist. welche Arten von Malware und Angriffsmethoden von Internetkriminellen eingesetzt werden. wie man Daten effizient im Internet sichert und sich vor Angriffen schützt. mit welchen Maßnahmen Unternehmensdaten wirkungsvoll geschützt werden können. die Bedeutung von Zertifizierung und die beruflichen Möglichkeiten im Bereich Internetsicherheit kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, welche Arten von Daten es gibt. welche Bedeutung Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit für Daten haben. die gängigen Methoden von Internetkriminellen benennen und verstehen zu können. mit welchen Methoden man Daten erfolgreich sichert und schützt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen personenbezogenen und unternehmensspezifischen Daten. Informationsquellen im Internet kritisch zu hinterfragen.

Schülerinnen und Schüler lernen in dieser Unterrichtseinheit nicht nur den Lebenszyklus des Humanen Immundefizienz-Virus (HIV) kennen. Sie erfahren, wie die molekularbiologische Grundlagenforschung der strategischen Entwicklung neuer Wirkstoffe im Kampf gegen AIDS den Weg bahnt.Seit der Entdeckung des AIDS-Virus HIV im Jahre 1983 forschen Wissenschaftler auf der ganzen Welt an der Entwicklung von Medikamenten, die die Ausbreitung der AIDS-Pandemie verlangsamen. Im Wissen darum, dass das Virus sich schneller verändert als Medikamente oder Impfstoffe entwickelt werden können, liegt ein Schwerpunkt der bisherigen Erfolge darin, die Ausbreitung des Virus innerhalb eines infizierten Körpers zumindest zu verlangsamen. Retroviren wie das HI-Virus haben im Vergleich zu anderen Viren eine besondere Strategie, wenn es darum geht, ihre Erbinformation in das Genom der Wirtszelle zu integrieren und es dort vermehren zu lassen. Das Enzym Reverse Transkriptase spielt dabei eine zentrale Rolle und bietet somit einen wichtigen Ansatzpunkt für die Bekämpfung der Krankheit AIDS. Neue Hoffnungen der Wissenschaftler ruhen auf sogenannten Entry-Hemmern. Diese bekämpfen nicht mehr die Vermehrung der Viren in den befallenen Zellen, sondern sollen die Infektion neuer Wirtszellen im Körper verhindern. Die Bedrohung ist nicht gebannt! Der wissenschaftlich-medizinische Fortschritt hat eine Reihe antiviraler Präparate hervorgebracht, die HIV-Infizierten - wenn sie die Therapievorschriften sehr gewissenhaft beachten - bei passabler Lebensqualität eine recht hohe Lebenserwartung ermöglichen. Dies führt in der Gesellschaft jedoch dazu, dass AIDS, gerade auch bei Schülerinnen und Schülern, seinen Schrecken verloren zu haben scheint. Dennoch: Letztendlich ist AIDS nach wie vor eine Infektion mit tödlichem Ausgang. Reverse-Transkriptase-Hemmer und Entry-Inhibitoren Durch die Auseinandersetzung mit dem Infektions- und Vermehrungszyklus des HI-Virus kann das Problembewusstsein bei den Jungen und Mädchen geschärft werden. Durch eine intensive Beschäftigung mit dem Enzym Reverse Transkriptase erkennen sie nicht nur die Bedrohung, sondern bekommen auch einen Eindruck von der Vielfältigkeit der Spezialisierung in der Natur. Die Untersuchung der Wirkweise unterschiedlicher Reverse-Transkriptase-Hemmer führt die Lernenden an die aktuelle Arbeit der Forscherinnen und Forscher heran. Ein Bericht über einen neu gefundenen Entry-Inhibitor zeigt den Weg in die Zukunft der AIDS-Forschung auf und regt an, die Chancen des neuen Präparates beim Kampf gegen AIDS zu diskutieren. Struktur der Unterrichtseinheit Das vorliegende Arbeitsmaterial verteilt sich auf drei Module. Diese bauen inhaltlich aufeinander auf und können hintereinander abgearbeitet werden. Es ist aber auch möglich, alle Module einzeln und voneinander unabhängig im Unterricht einzusetzen. Modul 1: Vermehrungszyklus des HI-Virus Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Einblick in den Vermehrungszyklus des HI-Virus. Durch die Erstellung eines Storyboards und die mögliche anschließende Verfilmung werden die gebotenen Informationen nicht nur passiv rezipiert, sondern aktiv aufgenommen und umgearbeitet. Durch die Kreativarbeit der Lernenden werden unterschiedliche Zugangskanäle angesprochen und aktiviert. Modul 2: Die Reverse Transkriptase und ihre Hemmung Hier begeben sich die Schülerinnen und Schüler auf die molekulare Ebene. Dynamische Folien mit integrierten Java-Applets geben ihnen die Möglichkeit, Struktur und Funktionen der Reversen Transkriptase zu erforschen und anschließend die Wirkung eines kompetitiven und eines nicht kompetitiven Hemmstoffes auf das Enzym zu untersuchen. Interaktive Molekülmodelle können dabei am Bildschirm gedreht und gewendet werden. Modul 3: AIDS-Virus mit stumpfem Stachel Das abschließende dritte Modul gibt anhand eines Radiobeitrags (Deutschlandradio, Dezember 2010) einen Ausblick auf die möglichen Entwicklungen in der AIDS-Therapie der kommenden Jahre. Der Beitrag regt als Audio- oder Textdatei zu einer abschließenden Diskussion über die Chancen aktueller und zukünftiger AIDS-Medikamente an. Wird AIDS schon bald "heilbar" sein? Direkt zu den Modulen Modul 1: Vermehrungszyklus des HI-Virus, Texterschließung Schülerinnen und Schüler erschließen den HIV-Vermehrungszyklus aus einem Text. Sie entwickeln Überschriften und fassen wichtige Passagen mit eigenen Worten zusammen. Modul 1: Storyboard und Animation Aufbauend auf die Textarbeit werden mit der Kreativtechnik "Storyboard" fachliche Inhalte intensiv reflektiert. Optional wird daraus eine kleine Animation realisiert. Modul 2: Die Reverse Transkriptase und ihre Hemmung Ausgehend von den molekularen Grundlagen werden Angriffsflächen der Viren identifiziert. So gerät die Reverse Transkriptase ins Visier der Lernenden. Modul 2: Lernumgebung "Reverse Transkriptase" Die Lernumgebung ermöglicht die Untersuchung von Struktur und Funktion sowie der Wechselwirkung des Enzyms mit einem kompetitiven und einem allosterischen Hemmstoff. Modul 3: AIDS-Virus mit stumpfem Stachel Aktuelle Zahlen belegen, dass AIDS längst nicht besiegt ist. Warum ist der Kampf gegen HIV so schwierig? Und wie können neuartige Medikamente wirken? Die Schülerinnen und Schüler sollen den Infektionsweg und den Vermehrungszyklus des HI-Virus kennenlernen. Möglichkeiten der Hemmung der HIV-Vermehrung erkennen und benennen können. die Reverse Transkriptase strukturell und funktional untersuchen. verschiedene Wege der Hemmung der Reversen Transkriptase verstehen. in der Diskussion über AIDS-Therapien einen eigenen Standpunkt entwickeln und begründet vertreten. Andocken und Eindringen in die Wirtszelle Der Vermehrungszyklus von Viren ist vielen Schülerinnen und Schülern schon am Ende der Sekundarstufe I bekannt. Sie wissen, dass Viren den Biosyntheseapparat ihrer Wirtszellen für die Vermehrung ihres Erbguts und zur Bildung viraler Proteine einspannen. Der Vermehrungszyklus des HI-Virus entspricht diesem Muster in großen Teilen. Das Virus dockt durch spezifische Interaktionen viraler Oberflächenproteine mit den Proteinen auf der Zellmembran an die Wirtszelle an. Daraufhin verschmilzt die Virusmembran mit der Zellmembran und das Capsid gelangt in das Zytoplasma. Die Visitenkarte der Retroviren: Reverse Transkription Innerhalb der Wirtszelle setzt das Capsid das virale Erbgut und eine Reihe viraler Proteine frei. Und hier beginnt die Besonderheit des HI-Virus und aller Retroviren. Das virale Protein Reverse Transkriptase erstellt aus dem Einzelstrang-RNA-Genom des Virus eine cDNA. (Eine "complementary DNA" ist eine DNA, die von der Reversen Transkriptase aus RNA gebildet wird.) Durch virale Integrasen wird das virale Genom in Form einer Doppelstrang-DNA in den Zellkern geschleust und in das Genom der Wirtszelle integriert. Vermehrung und Freisetzung Die weiteren Abläufe entsprechen dem üblichen viralen Schema: Die bei der Transkription im Zellkern gebildete virale Boten-RNA wird bei der Proteinbiosynthese translatiert. Die gebildeten viralen Proteine werden zusammen mit der RNA zu neuen Virus-Capsiden zusammengebaut und verlassen die Wirtszellen über Exocytose. Dabei nehmen sie einen Teil der mit viralen Proteinen bestückten Zellmembran als "Envelope" mit. Den gegenüber von DNA-Viren abgewandelten Vermehrungszyklus der Retroviren sollen sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe eines Textes (hiv_vermehrunsgzyklus_schuelertext.pdf/rtf) erarbeiten. Folgende Punkte sollten vorab im Unterricht behandelt worden sein: Aufbau von Biomembranen: Lipiddoppelschichten mit Membranproteinen Aufbau des Immunsystems, zelluläre und humorale Abwehr Enzyme (Polymerasen, Proteasen) Nukleinsäuren, Proteinbiosynthese bei Eukaryoten Eigenschaften, Aufbau und Vermehrungszyklus von DNA-Viren; es ist zu empfehlen, zunächst den Vermehrungszyklus eines DNA-Virus zu behandeln, bevor Retroviren thematisiert werden. Der Arbeitsauftrag verlangt von den Lernenden eine Strukturierung des Textes, die Vergabe von Überschriften und eine kurze inhaltliche Zusammenfassung der Passagen. Die Ergebnisse werden vorgestellt und im Plenum diskutiert. Als Resultat sollte eine gemeinsame Beschreibung abgestimmt werden. In Modul 2 der Unterrichtseinheit soll der Text als Grundlage der Storyboard-Entwicklung zum Einsatz kommen. 1. Andocken an die Zielzelle Proteine in der Virushülle erkennen Andockstellen auf der Zelloberfläche. 2. Fusion der Membranen Wechselwirkungen zwischen den Membranproteinen bewirken die Fusion von der Virushülle mit der Zellmembran. 3. Entpacken der "Fracht" Die Proteinhülle des Viruspartikels wird im Zytoplasma der Zelle abgebaut. 4. Reverse Transkription Die in Form von Einzelstrang-RNA vorliegende virale Erbinformation wird im Zytoplasma mithilfe der Reversen Transkriptase in Doppelstrang-DNA umgeschrieben. 5. Integration Das Doppelstrang-DNA-Genom des HI-Virus wird in den Zellkern transportiert und mithilfe der Integrase in die zelluläre DNA eingebaut. 6. Transkription/Replikation Die zelluläre RNA-Polymerase stellt Kopien des viralen Genoms her. 7. Translation viraler Proteine Der zelluläre Transkriptionsapparat erzeugt die viralen Proteine. 8. Bearbeitung ("Prozessierung") der Proteine Die virale Protease zerlegt die primären Translationsprodukte in funktionsfähige Proteine. 9. Zusammenbau und Freisetzung Viruspartikel bauen sich "von selbst" zusammen und schnüren sich an der Plasmamembran, die virale Membranproteine enthält, nach außen ab. Ausgestattet mit dieser Hülle können sie mit der Membran weitere Wirtszellen verschmelzen und einen neuen Vermehrungszyklus einleiten. Planungshilfe aus den Disney-Studios Storyboards sind eine Erfindung der Disney-Studios und werden gerne in der Filmproduktion eingesetzt. Es handelt sich dabei um Visualisierungen von Drehbüchern. Handlungsverläufe einzelner Filmszenen werden skizzenhaft dargestellt. Storyboards sind stark ablauforientiert und vermitteln so einen ersten Eindruck für die spätere Umsetzung. Kommunikationsmittel und Kreativitätstechnik Storyboards sind in der Regel eine erste visuelle Umsetzung der narrativen Ideen aus einem Drehbuch, angereichert mit Gestaltungsideen (zum Beispiel Einstellungsgrößen, Blickwinkel und Perspektiven) für die bevorstehende Produktion. Es entstehen sequenzielle Bildfolgen, die als Grundlage für die Einstellungen während der eigentlichen Filmproduktion genutzt werden. Das Storyboard wird somit zur Denk- und Planungshilfe, die wie ein roter Faden durch die Handlung führt und alle Gestaltungselemente in sich aufnimmt. Es dient weiterhin als Kommunikationsmittel, mit dem Gedanken visuell mitgeteilt und ein Projektvorhaben konkretisiert werden kann. Storyboards können Lernprozesse strukturieren Ähnlich wie die Konzeptphase für einen neuen Film bedarf auch das schulische Lernen der Strukturierung. So bietet sich zum Beispiel die Storyboard-Technik als Ordnungsmittel an, um die Inhalte eines komplexen biologischen Prozesses wie dem HIV-Vermehrungszyklus zu sortieren. Neben der reinen Ordnung birgt die grafische Darstellung weitere Möglichkeiten, zum Beispiel das multisensorische Lernen. Freie Software zur Erstellung von Storyboards Es gibt eine Vielzahl kostenpflichtiger Programme, mit deren Hilfe Storyboards erstellt werden können. Zumeist handelt es sich um umfangreiche Software für Filmschaffende, die eine Storyboard-Funktion hat. Die folgenden Programme sind Freeware, können also kostenlos ausprobiert und im Unterricht eingesetzt werden. StoryBoard Pro Software Die Software von "Atomic Learning" wurde für Schülerinnen und Schüler, Studenten und "home movie maker" entwickelt. Directors Boards 2.0a Diese Software basiert auf dem professionellen Werkzeug “Notebook”. Sie ermöglicht die Erzeugung von AV-Formaten aus digitalen Scans, Illustrationen oder auch Fotos. Celtx - filmpädagogische Arbeit im Unterricht Lehrerinnen und Lehrer aus Nordrhein-Westfalen, die einen EDMOND-Zugang über ihr kommunales Medienzentrum haben, können sich die Inhalte des gesamten Sticks "Film und Schule NRW" als ZIP-Datei kostenlos über EDMOND auf einen Stick oder auf die Festplatte herunterladen. In dem Online-Medienkatalog Ihres Medienzentrums finden Sie diese Datei unter der Signatur 5553697 oder zum Beispiel unter dem Schlagwort "Filmanalyse". Die empfohlene Stickgröße beträgt vier Gigabyte. Film und Schule NRW Ein Programm zum Drehbuchschreiben, Erstellen von Storyboards und zur Strukturierung der Vorproduktion Texterschließungskompetenz und Kreativität Gerne werden zum besseren Verständnis im Unterricht Videosequenzen über das Eindringen des HI-Virus in die Wirtszelle und seine Vermehrung innerhalb der Zelle gezeigt. Die Erarbeitung des Vermehrungszyklus aus einem Text heraus ist eher unbeliebt, besonders dann, wenn dieser Text nicht illustriert ist. Eine Möglichkeit, die gleichzeitig die Texterschließungskompetenz der Schülerinnen und Schüler fördert, ihre Kreativität nutzt und eine gedankliche Eingruppierung der neu erlernten Inhalte in bekannte Wissensstrukturen unterstützt, ist die Anfertigung eines Storyboards. Die Aufgabe Nachdem die Lernenden den Text zur HIV-Vermehrung (hiv_vermehrunsgzyklus_schuelertext.pdf/rtf) gelesen und bearbeitet haben, erhalten sie die Aufgabe, die Abläufe an und in der Wirtszelle in Form eines Storyboards aufzubereiten (Partner- oder Gruppenarbeit). Hierzu erhalten sie eine Storyboard-Vorlage (vorlage_storyboard.pdf). Alternativ können sie auch mit einem geeigneten Programm (siehe oben) am Computer arbeiten. Aus den mit Buntstiften oder am Rechner skizzierten Szenen soll sich eine Bildfolge ergeben, die sich anschließend - theoretisch - auch verfilmen lassen könnte. Wichtige Details sind in den Skizzen heraus zu stellen. Fokussierungen sind als Regieanweisungen rechts in die Textzeilen zu schreiben. Gleiches gilt für Sprechertexte, die nicht einfach aus dem Text übernommen, sondern selbstständig formuliert werden sollen. Unabhängig von einer möglichen Umsetzung ist die Erstellung des Storyboards eine anspruchsvolle Aufgabe, die die Lernenden zur intensiven Reflexion über den darzustellenden Inhalt "zwingt" und ihre Kreativität herausfordert. Ein intensiver Verständnisprozess ist die Grundlage Ob das Storyboard anschließend verfilmt wird, liegt im Ermessen der Lehrperson. Ein solches Projekt würde die Textarbeit mit den Vorzügen eines Films verknüpfen. Da die Schülerinnen und Schüler den Film selbst erstellen, durchlaufen sie vorab einen intensiven Verständnisprozess. Die Durchführung ist natürlich abhängig vom Interesse der Schülerinnen und Schüler, der zur Verfügung stehenden Zeit und der technischen Ausstattung. Möglichkeiten der Umsetzung Es ist vorstellbar, dass ein Trickfilm mit Knete oder anderen Materialien erstellt wird. Die einzelnen Szenen können dann mit einer Digitalkamera oder einem Handy abgefilmt werden. Eine andere Möglichkeit wäre die Erstellung einer Trickfilm-Animation, zum Beispiel mit einem Präsentationsprogramm. Auch die Erstellung eines Activemovies mit der Software Active inspire für Activeboards ist denkbar. Hinweise zur Umsetzung naturwissenschaftlicher Modellvorstellungen in kleinen Animationen finden Sie in den folgenden Beiträgen: Animation chemischer Vorgänge - die Ionenbindung Schülerinnen und Schüler erstellen zur Festigung und Anwendung der im Unterricht erworbenen Kenntnisse eine kleine Animation. Podcasts im naturwissenschaftlichen Unterricht Hinweise und Tipps zum Einsatz und zur Produktion von Podcasts für den naturwissenschaftlichen Unterricht mit Beispielen. Arbeitsteilige Gruppenarbeit Je nach Größe der Lerngruppe bietet sich die arbeitsteilige Erstellung eines gemeinsamen Videos an. Dazu entwickeln Kleingruppen zu verschiedenen Passagen des Vermehrungszyklus Storyboards. Die arbeitsteilige Vorbereitung der Episoden bedarf einer sehr guten Zusammenarbeit der Gruppen während der Konzeption. Gruppenübergreifende Aspekte müssen abgestimmt und an den "Schnittstellen" saubere Übergänge gewährleistet sein. Logische oder stilistische Brüche müssen ausgeschlossen werden. Folgende Aufteilung der Arbeitsgruppen bietet sich an: Schritt 1-2 Andocken, Membranfusion Schritt 3-4 "Uncoating", Reverse Transkription Schritt 5-6 Integration, Transkription/Replikation Schritt 7-9 Translation, Prozessierung, Zusammenbau und Freisetzung der Viren Animationen im Netz Fertige und zum Teil professionelle Animationen aus dem Internet sollten kein Maßstab für die Entwicklung einer eigenen Animation sein. Nach der intensiven Beschäftigung mit dem Thema bei der Erstellung des Storyboards ist die Betrachtung anderer Umsetzungen jedoch in jedem Fall aufschlussreich. Die Schülerinnen und Schüler können zum Beispiel Schwächen des eigenen Konzepts erkennen, aber auch Unstimmigkeiten in anderen Animationen aufspüren. Von den zahlreichen Animationen zum Thema HIV lohnt die Vorführung eines Videos zum Abschluss des Themas in jedem Fall: YouTube: HIV Replikation Der Trickfilm des Pharma-Konzerns Boerhringer Ingelheim zeigt den Lebenszyklus des HI-Virus. Schülerinnen und Schüler entwickeln antivirale Strategien Nachdem die Abläufe einer HIV-Infektion und die Vermehrung der HI-Viren bekannt sind, stellt sich die Frage wie man die Infektion oder die Ausbreitung der HI-Viren im Körper verhindern oder zumindest verlangsamen kann. Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler einmal überlegen, wo sich auf der Basis molekularer Grundlagen Ansatzstellen für eine AIDS Therapie ergeben könnten. Sicherlich werden folgende Ziele genannt, an denen antivirale Hemmstoffe wirken können: Entry-Inhibitoren Sie verhindern, dass der HI-Virus mit der Zellmembran fusioniert, also dass er überhaupt in die Zelle eindringen kann. Reverse Transkriptase-Inhibitoren Sie verhindern die reverse Transkription der viralen RNA in eine DNA und so den Einbau des Virus-Genoms in die DNA der Wirtszelle. Integrase-Inhibitoren Sie verhindern den Einbau des Provirus in die Wirts-DNA. Protease-Inhibitoren Sie verhindern die Prozessierung der viralen Proteine und somit den Zusammenbau neuer Capside. Das Virus kann die Wirtszelle nicht mehr verlassen. Reverse Transkriptase im Unterrichtsfokus Aus den möglichen Angriffszielen antiviraler Wirkstoffe wird zunächst die Reverse Transkriptase für eine nähere Betrachtung herangezogen. In den zurzeit angewendeten Standard-Therapien kommen verschiedene Hemmstoffe dieses Enzyms zeitgleich zum Einsatz, um der Entwicklung von Resistenzen so weit wie möglich vorzubeugen. Die Reverse Transkriptase ist den Schülerinnen und Schülern inzwischen als besonderes virales Enzym bekannt, das virale Einzelstrang-RNA in eine Doppelstrang-DNA umschreibt. Aber wie funktioniert das? Wie ist die Reverse Transkriptase aufgebaut und wie ermöglicht sie die reverse Transkription? Zur Beantwortung dieser Fragen wurden für diese Unterrichtseinheit dynamische Folien mit 3D-Molekülen entwickelt. Sie erlauben den Lernenden, durch Drehen und Wenden dreidimensional modellierter Moleküle die Struktur des Enzyms im wörtlichen Sinn zu "begreifen". Die insgesamt sieben dynamischen HTML-Seiten zur Reversen Transkriptase ermöglichen die Untersuchung diverser Aspekte des Enzyms: Struktur und Funktion Bindung von zwei verschiedenen Hemmstoffen, die in der AIDS-Therapie eingesetzt werden Forschend-entdeckend lernen - per Beamer oder vor dem Computer Die sieben HTML-Seiten der Lernumgebung bauen inhaltlich aufeinander auf. Auf Aufgabenstellungen, wie sie in verwandten Lernumgebungen verwendet wurden ( Die Struktur der DNA - virtuelle Moleküle in 3D , ATP-Synthase ? Synthese von Energieäquivalenten , ?Quo vadis, Alken?? - die Markownikow-Regel ), wurde hier bewusst verzichtet. Dies erweitert das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten und verschafft der Lehrperson Freiraum bei der Entscheidung für die Tiefe der Behandlung des Themas. Die dynamischen Folien können per Beamerpräsentation zur visuellen Unterstützung des Unterrichtsgesprächs genutzt werden. Hier kann - ohne die die Aufmerksamkeit leitenden Fragestellungen - der Fokus ganz individuell gesetzt werden. Alternativ können die Schülerinnen und Schüler am Computer und Einzel- oder Gruppenarbeit die Seiten unter einer von der Lehrperson vorgegebenen Fragestellung untersuchen. Sparsame Texte Um die selbstständige Arbeit mit den Materialien am Rechner zu unterstützen, wurden Textinformationen auf das Wesentliche beschränkt (Abb. 1). Weitere Informationen zum Einsatz der dynamischen Materialien finden Sie in dem folgenden Beitrag: Die dynamischen Folien sind in einer didaktischen Reihenfolge angeordnet. Nach dem Aufbau der Reversen Transkriptase aus zwei Untereinheiten werden die verschiedenen enzymatischen Funktionen dargestellt: Bindung des RNA-Einzelstrangs Ergänzung zum RNA-DNA-Hybridmolekül (Polymerase-Funktion) Abbau des RNA-Strangs (Nuklease-Funktion) Ergänzung des DNA-Einzelstrangs zum DNA-Doppelstrang (Polymerase-Funktion) Hemmstoffe Die weiteren Folien zeigen die Bindung von zwei verschiedenen Anti-AIDS-Wirkstoffen an das Enzym - einem kompetitiven und einem allosterischen Hemmstoff. Die Folien folgen in ihrer Reihung somit dem forschend-entwickelnden Gedankengang. Die Inhalte der Lernumgebung werden nachfolgend im Detail kommentiert. Auf der Startseite der Lernumgebung (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken) finden Sie eine Übersicht der Folien oder Seiten. Von hier aus kann jede Seite gezielt angesteuert werden. Über Navigationspfeile auf den Seiten (oben und unten rechts) kann auf die jeweils vorherige oder nachfolgende Folie gewechselt werden. Über das "Blatt"-Icon (oben rechts) gelangt man von jeder Folie zurück auf die Startseite (siehe Abb. 1 ). Das Enzym Reverse Transkriptase besteht aus zwei Untereinheiten (gelb und orange, Abb. 3 oben). Das funktionsfähige Protein liegt also in einer Quartärstruktur vor. Per Klick auf den Button "Sekundärstruktur" wechselt die Darstellung. Nun wird die Verteilung von ß-Faltblättern (gelb) und ?-Helices (magenta) im Enzym sichtbar (Abb. 3 unten). Das Molekül kann bei gedrückter linker Maustaste mit dem Mauszeiger "angefasst" und gedreht werden. Mit dem Scrollrad der Maus kann in die Struktur hinein- und herausgezoomt werden. Eine automatisierte Drehung des Moleküls erfolgt nach Anklicken des Buttons "Rotation". Polymerase und Nuklease Über das Steuerungsmenü von Folie 2 lassen sich die virale RNA und ein DNA Einzelstrang im Enzym anzeigen (Abb. 4) und ausblenden. (Natürlich ist in der Darstellung nur ein Bruchteil des viralen Genoms sichtbar.) Diese Funktionen können am Beamer dazu genutzt werden, während des Unterrichtsgesprächs die Bindung des RNA-Einzelstrangs (grün), die Bildung des DNA/RNA-Hybrids (Polymerase-Funktion) und den Abbau des RNA-Strangs (Nuklease-Funktion) zu simulieren. Aktive Zentren Ein Pop-up-Fenster (Abb. 5), das über einen Link in dem Textblock über dem Molekülmodell von Folie 2 geöffnet werden kann, zeigt die Lokalisation der Polymerase- und der Nuclease-Funktion in dem viralen Protein. Die beiden aktiven Zentren befinden sich an den gegenüberliegenden Enden der Bindungsfurche an der Proteinoberfläche. Doppelstrang-DNA Die Neusynthese eines zum DNA-Einzelstrang komplementären zweiten DNA-Strangs (beide blau) kann auf Folie 3 nachvollzogen werden. Die Starteinstellung des Applets zeigt einen DNA-Einzelstrang in der Bindungstasche des Enzyms. Per Klick auf "DNA-Doppelstrang" kann der zweite Polymeraseschritt des Enzyms simuliert werden. Auch auf den Folien 2 und 3 können Schülerinnen und Schüler zwischen der Darstellung im Kalottenmodell und der Sekundärstruktur wählen. Je nach Darstellungsart lassen sich so unterschiedliche strukturelle Zusammenhänge besser erkennen. In der Sekundärstruktur ist zum Beispiel sehr schön zu erkennen, wie das Enzym den DNA-Doppelstrang "im Griff" hat (Abb. 6). Es verdeutlicht den Lernenden, dass Enzyme keine plumpen Bauklötze sind, sondern ausgeklügelte Hochleistungs-Nanomaschinen. Das Nucleotid-Analoglon Tenofovir Die Bedeutung des Begriffs "Nucleotid-Analogon" wird den Schülerinnen und Schülern auf Folie 4 deutlich (Abb. 7). Hier stehen Tenofovir und Adenosinmonophosphat (AMP) nebeneinander. Ihr ähnlicher Aufbau lässt bereits vermuten, dass die Hemmung kompetitiv, also im Wettbewerb um den Bindungsplatz im aktiven Zentrum des Enzyms, stattfindet. Tenofovir wird nach der Aufnahme in die Zelle phosphoryliert und konkurriert mit den natürlichen Substraten um die Nukleotidbindungsstelle der Reversen Transkriptase. Eine genauere Betrachtung der Strukturformeln unterhalb der Applets führt auf die Spur des Wirkungsmechanismus: Die Verlängerung der Nukleotidketten erfolgt über die 3'-OH-Gruppe am Fünferring des Ribose-Bausteins. Tenofovir fehlt eine solche Gruppe. Daher verursacht es den Abbruch der Synthesereaktion. Bindung an das Enzym Folie 5 zeigt, wie tief Tenofovir in die Bindungstasche eindringt. In der transparenten Sekundärstrukturdarstellung (Abb. 8, oben) des Enzyms (gelb/orange) und der Draht-Darstellung der Nukleinsäure (blau) ist Tenofovir als Kalottenmodell im Standard-Farbschema der Elemente vollständig zu erkennen (Sauerstoff rot, Phosphor orange). Bei der Darstellung des Proteins als Kalottenmodell wird deutlich, wie tief der Hemmstoff in die Bindungstasche vordringt (Abb. 8, unten). Efavirenz Das HIV-Medikament Efavirenz wirkt nicht kompetitiv als Hemmstoff auf die Reverse Transkriptase. Ein Pop-up-Fenster (Abb. 9) von Folie 6 zeigt, dass der Hemmstoff keine strukturelle Ähnlichkeit mit den natürlichen Substraten der Reversen Transkriptase hat. Hemmung durch Strukturänderung Efavirenz bindet an einer Stelle außerhalb der aktiven Zentren des Enzyms. Seine Bindung verursacht eine Konformationsänderung der Reversen Transkriptase. Diese Strukturverschiebung sorgt dafür, dass der Zugang der Substrate zum aktiven Zentrum behindert und somit die Polymerase-Aktivität des Enzyms gehemmt ist. Dieser Effekt ist auf Folie 6 dargestellt (Abb. 10). Der Hemmstoff ist magentafarbig dargestellt. Übereinandergelegte Proteinketten Eine hilfreiche Methode der "Computerbiologie" ist das sogenannte Alignement dreidimensionaler Strukturen. Konformationsänderungen, die durch die Bindung eines Linganden - Substrat oder Hemmstoff - verursacht werden, treten dabei besonders deutlich hervor. Diese Möglichkeit wird auf Folie 7 genutzt (Abb. 11). Die rote Kette zeigt das Rückgrat der Reversen Transkriptase ohne Hemmstoff, die blaue Kette nach der Bindung des Hemmstoffs. Über die Buttons können beide Darstellungen einzeln aufgerufen oder weggeklickt werden. Kompetitive und nicht kompetitive Hemmung des gleichen Enzyms Die dynamischen Folien zur Reversen Transkriptase und ihren Hemmstoffen lassen sich nicht nur im Rahmen des Unterrichts zum Thema HIV einsetzen. Die Unterseiten zu Efavirenz und Tenofovir können schon früher im Bereich der Stoffwechselphysiologie eingesetzt werden. Es handelt sich um eindrucksvolle und gut erkennbare Beispiele für Enzymhemmungen. Kompetitive (Tenofovir) und nicht kompetitive (Efavirenz) Enzymhemmung können sehr gut gegenüber gestellt und voneinander abgegrenzt werden. Neben der guten Sichtbarkeit der Wirkprinzipien bieten diese Beispiele einen weiteren Vorteil: Sie sind für Schülerinnen und Schüler sicher interessanter als die häufig in Schulbüchern verwendeten Beispiele. Mit einer kleinen Hintergrundinformation, welche Bedeutung die Reverse Transkriptase für die Bekämpfung von AIDS hat, erscheinen die betrachteten Hemmstoffe gleich viel interessanter als eine gehemmte Succinatdehydrogenase. Hinzu kommt noch, dass beide Hemmungstypen am gleichen Enzym gezeigt werden können. Strukturebenen im Proteinaufbau Die erste Folie der Lernumgebung ( Abb. 3 ) bietet Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ß-Faltblätter und ?-Helices dreidimensional erfahren zu können. Zwar werden die Sekundärstrukturelemente eines Proteins in ihrem Aufbau intensiv besprochen und gerne abgefragt. Häufig fällt es den Lernenden jedoch schwer, sich diese Strukturen vorzustellen. Durch das Drehen des interaktiven Makromoleküls am Monitor wird die Sekundärstruktur viel besser begreifbar. Gleiches gilt auch für die Quartärstruktur. Am Beispiel der Reversen Transkriptase sehen die Schülerinnen und Schüler direkt, was es bedeutet, wenn ein Enzym aus verschiedenen Untereinheiten aufgebaut ist. 3.000 Neuinfektionen pro Jahr in Deutschland Weltweit sind etwa 33 Millionen Menschen mit HIV-infiziert. Jedes Jahr sterben mehr als zwei Millionen an der Immunschwäche. In Deutschland begann sich HIV vermutlich Ende der 1970er Jahre auszubreiten. In Gruppen mit einem hohen Infektionsrisiko (homosexuelle Männer, Heroinabhängige) stieg die Zahl der Infizierten zunächst sehr schnell an. In der zweiten Hälfte der 1980er Jahre wurde dank verschiedener Maßnahmen in Hochrisikogruppen ein Rückgang der Neuinfektionen beobachtet. In den 1990er Jahren schwankte die Zahl der Neuinfektionen in Deutschland um etwa 2.000 pro Jahr. Zu Beginn des neuen Jahrtausends stieg sie wieder an und hat sich seit 2007 bei zurzeit etwa 3.000 Neudiagnosen pro Jahr stabilisiert (Epidemiologisches Bulletin des Robert Koch-Instituts zum Welt-AIDS-Tag 2009). 20 Prozent der Neuinfektionen durch heterosexuelle Kontakte Nach den aktuellen Schätzungen leben zurzeit in Deutschland etwa 70.000 HIV-Infizierte. Die Zahl der HIV-Neudiagnosen stieg sowohl bei homosexuellen Männern als auch bei Heterosexuellen im Jahr 2009 gegenüber dem Vorjahr um etwas mehr als drei Prozent (Epidemiologisches Bulletin des Robert Koch-Instituts vom 7. Juni 2010). Etwa 20 Prozent der HIV-Übertragungen erfolgen bei heterosexuellen Kontakten. Im Jahr 2010 starben in Deutschland etwa 550 Menschen an AIDS (Epidemiologisches Bulletin Robert Koch-Instituts vom 22. November 2010). Eigentlich ein Beispiel an Zuverlässigkeit: DNA-Polymerasen DNA-Polymerasen genießen zu Recht den Ruf als sehr verlässliche Enzyme. Sie arbeiten in einem hochsensiblen Bereich des Lebens: Fehler, die sie machen, können sich negativ auf unsere Nachfahren auswirken. Die bakterielle DNA-Polymerase hat zum Beispiel eine Fehlerquote von 10 -10 . Sie baut also nur eins von zehn Milliarden Nukleotiden falsch ein. Korrektursysteme senken diese Quote nochmals um den Faktor 10 3 . Ähnlich präzise gehen auch unsere eigene DNA-Polymerase und deren Korrekturlese-Assistenten zu Werke. Ihre Fehlerquoten liegen zwischen 10 -9 und 10 -10 . Pro Verdoppelung unseres Genoms (etwa 3.200 Millionen Basenpaare) kommt es also zu nur einer einzigen falschen Basenpaarung. Evolutionsmotor Reverse Transkriptase Die Reverse Transkriptase der HI-Viren arbeitet in einer völlig anderen Fehlerdimension: Etwa alle 2.000 Basenpaare baut sie ein falsches Nukleotid ein. Für uns wäre eine solche Quote fatal - für die HI-Viren ist sie die "Lebensversicherung" im Kampf gegen unser Immunsystem und der Motor für die Entwicklung von Resistenzen gegen Medikamente. HIV-Infizierte können bis zu zehn Millionen Viren am Tag produzieren. Zusammen mit dieser enormen Produktionsrate beschleunigt die Schludrigkeit der Reversen Transkriptase die Evolution der Viren. Sie verändern sich mit atemberaubender Geschwindigkeit. Nur eine Woche nach der Behandlung eines HIV-Infizierten mit einem bestimmten Wirkstoff bilden sich bereits Resistenzen aus. Wanted: Neuartige Wirkstoffe! Der schnellen Evolution der HI-Viren setzt die Medizin heute die "Hochaktive antiretrovirale Therapie", abgekürzt HAART, entgegen. Die Patienten erhalten dabei eine Kombination aus drei oder vier antiviralen Wirkstoffen. Die Therapie reduziert die Viruslast der Patienten erheblich und hält den Fortschritt der Symptomatik auf. Trotz dieser Erfolge ist die Entstehung resistenter Viren bei der Langzeittherapie ein großes Problem. Insbesondere Patienten, die sich nicht konsequent an die Einnahme der Medikamente halten, beschwören die Entstehung resistenter Viren herauf. Diese werden unter dem Selektionsdruck der Therapie zur dominanten Form und können übertragen werden. Bei jedem achten Patienten, der sich in Deutschland frisch mit HIV infiziert, ist heute die Wirksamkeit von mindestens einem HIV-Medikament eingeschränkt (HIV-Serokonverterstudie am Robert Koch-Institut, 2010). HAART verlängert zwar das Leben HIV-Infizierter. AIDS ist jedoch nach wie vor eine unheilbare und tödliche Infektion. Trotz aller Fortschritte besteht also weiterhin Bedarf an neuen und neuartigen Wirkstoffen. Bisherige AIDS-Medikamente greifen das Virus innerhalb der Wirtszelle an. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm beschreiten nun einen neuen Weg. Sie wollen das Virus am Eindringen in die Immunzellen des Menschen hindern - sozusagen seinen "Stachel" unbrauchbar machen. Ihr Wirkstoff blockiert ein Protein der Virushülle, das bei der Fusion der viralen Membran mit der Wirtszellmembran eine entscheidende Rolle spielt. In einer Reportage berichtete das Deutschlandradio im Dezember 2010 über den möglichen neuen Wirkstoff und die Vorgehensweise der Forscherinnen und Forscher. Den Text stellen wir mit freundlicher Genehmigung des Deutschlandradios, des Journalisten Michael Engel und der beteiligten Wissenschaftler, Professor Reinhold Schmidt und Professor Wolf-Georg Forssmann, als Informationsblatt für die Schülerinnen und Schüler zur Verfügung (deutschlandradio_aids_mit_stumpfem_stachel.pdf/rtf). Streicht man den letzten Abschnitt des Nachrichtentextes, bietet der Artikel eine gute Möglichkeit darüber zu diskutieren, ob der Wirkstoff nach seiner Zulassung HIV "besiegen" kann. Wie wirkt VIR-576? Eine Entdeckung deutscher Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm - hat Ende 2010 für Furore gesorgt. Die Substanz VIR-576 blockiert das Fusionsprotein (gp41) in der Hülle des HI-Virus, das beim Angriff auf eine Zelle wie ein Enterhaken funktioniert. Dieser Enterhaken tritt in Aktion, nachdem ein Protein der Virushülle (gp120) an einen Rezeptor auf der Zelloberfläche (CD4) und dieser an einen Corezeptor (CCR5/CXCR4) der Zelle angedockt hat. Dieses Manöver kann man mit dem Andocken eines Shuttles an die Internationale Raumstation vergleichen: Beide Objekte sind schon einmal miteinander verbunden - aber die Schleuse ist noch nicht geöffnet. Das Virus schleust seine Fracht jedoch nicht durch ein Schott in die Zelle, sondern durch eine Verschmelzung der Virusmembran mit der Zellmembran. Genau diesen Schritt blockiert VIR-576 durch die Bindung an das virale das Fusionsprotein. Wie wurde die vielversprechende Substanz entdeckt? Die Geschichte von VIR-576 begann bereits in den 1990er Jahren. Blutfiltrat, das bei der Dialyse von Patienten mit Nierenversagen anfällt, enthält zahlreiche körpereigene Peptide. So wie der tropische Regenwald ein Schatz der Artenvielfalt ist, so ist das Blutfiltrat ein Reservoir für Millionen von Peptiden mit unbekannten bioaktiven Eigenschaften. Professor Wolf-Georg Forssmann und Professor Frank Kirchhoff hatten die Idee, in diesem körpereigenen Peptidpool nach HIV-Hemmstoffen zu fahnden. Und sie wurden fündig: Ein natürlich vorkommendes Peptid aus 20 Aminosäuren - das Fragment eines im Blut zirkulierenden Eiweißes - blockierte im Reagenzglas den Eintritt von HIV in die Wirtszellen. (Bei dem Eiweiß handelt es sich um ?-1-Antitrypsin. Es schützt Körpergewebe vor Enzymen, die an Entzündungen beteiligt sind. ?-1-Antitrypsin ist ein Protease-Hemmer.) Verbesserung der Wirksamkeit Von dem kostbaren Fundstück stellten die Wissenschaftler im Labor mehr als 600 Varianten her. Unter diesen fanden sie ein Peptid, das die antivirale Wirkung des Originals noch um das Hundertfache übertraf - VIR-576. Die Substanz wirkt nicht nur im Reagenzglas. Ende 2010 veröffentlichten Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universität Ulm die Ergebnisse einer ersten klinischen Studie (18 Teilnehmer). VIR-576 konnte die Viruslast HIV-Infizierter in weniger als einer Woche um mehr als 90 Prozent (1,2 Logarithmusstufen) senken - das Virus hatte sich also kaum noch vermehren können. Allerdings: VIR-576 wird im Blut sehr schnell abgebaut. Deshalb musste es den Patienten per Dauerinfusion intravenös verbreicht werden. Der Weg zum einsatzfähigen Medikament ist also noch weit und wird einige Jahre in Anspruch nehmen. Doch schon heute weckt der neuartige Wirkstoff hohe Erwartungen und große Hoffnungen: VIR-576 bekämpft nicht - wie die meisten AIDS-Medikamente - die Vermehrungsschritte der HI-Viren in den Zellen, sondern greift die Viren außerhalb der Zellen an. Zudem ist der Wirkstoff der Abkömmling eines körpereigenen Blutproteins. Auf diese Eigenschaften führen Wissenschaftler die - im Vergleich zu herkömmlichen Wirkstoffen - sehr gute Verträglichkeit von VIR-576 zurück. Das HI-Virus entzieht sich durch seine atemberaubende Mutationsrate immer wieder der Wirkung von Medikamenten, indem es deren Angriffsziele - zum Beispiel die Protease oder die Reverse Transkriptase - verändert. Das Angriffsziel von VIR-576, der virale Enterhaken, verändert sich jedoch kaum. Vermutlich führen Mutationen hier sehr schnell zum Funktionsverlust. Somit wird es dem Virus hoffentlich schwer fallen, Resistenzen gegen VIR-576 zu entwickeln. Sieg über AIDS in Sicht? Sollte die Entwicklung von VIR-576 zum marktreifen Medikament von Erfolg gekrönt sein, ist AIDS aber keineswegs besiegt. Denn eine Heilung im eigentlichen Sinne wird auch mit dem neuen Wirkstoff nicht möglich sein. Nach einer Infektion kann das Virus nicht vernichtet, sondern nur in Schach gehalten werden.

Mit diesem Unterrichtsmaterial zum Thema Hörverstehen üben sich die Lernenden zunächst im "Erhören" ausgewählter Homonyme. Anschließend folgen Audio-Beispiele zu kurzen Schwänken, Legenden und Kalendergeschichten. Hörverstehensübungen sind Schülerinnen und Schülern aus dem Fremdsprachenunterricht eher bekannt als aus dem Deutschunterricht, obgleich sie hier spätestens im Rahmen zentraler Prüfungen in der Mittelstufe Kompetenzen des auditiven Verstehens nachweisen sollen. Die folgende Unterrichtseinheit wendet sich an Lernende zwischen der dritten und siebten Klasse, und kann je nach Wahl der Lehrkraft rein rezeptiv oder kreativ-produktiv genutzt werden. Während kleinere Kinder in der Familie häufig noch eine ausgeprägte Kultur des Vorlesens erleben und auch im Vor- und Grundschulalter über Kassetten, CDs und MP3-Dateien eine große Menge an Kinderliteratur rezipieren, lässt diese Form der Textbegegnung im schulischen Unterricht der höheren Klassen des Deutschunterrichts mehr und mehr nach. Wie in schriftsprachlichen Übungen seit jeher, können jedoch auch über auditive Texte der Ausdruck, die Lese- beziehungsweise Hörkompetenz und die spielerische Kreativität von Schülerinnen und Schülern gefördert werden. Hinweise und Tipps Hier finden Sie nützliche Hinweise zur Vorbereitung und Durchführung der Unterrichtseinheit sowie Tipps zur Erstellung der Audiodateien. Unterrichtsablauf Die Sequenz kann wahlweise rein rezeptiv oder kreativ-produktiv umgesetzt werden. Alle Arbeitsblätter und Audiodateien stehen hier zum Download bereit. Die Schülerinnen und Schüler sollen das globale und detaillierte Hören üben, indem sie auditiv wahrgenommene Schlagworte und Kurzdefinitionen einem Oberbegriff oder Thema als Homonym zuordnen. das selektive Hören üben, indem sie aus vorgelesenen Kurztexten zentrale Informationen zum Inhalt herausfiltern. lernen, verständlich, stilsicher und betont zu formulieren und zu lesen, indem sie selbst kurze Audiodateien erstellen. auditive und schriftliche Informationen verbinden, indem sie zu ausgewählten Kurztexten passende Audiodateien und schriftliche Übungen erstellen. Thema "Ich höre was, was du nicht hörst" - Auditive Übungen zum Hörverstehen Autorinnen Dr. Stefanie Schäfers und Anke Nitschke Fach Deutsch Zielgruppe Klasse 3 bis 7 Schulform Grund-, Haupt-, Realschule, Gymnasium, Gesamtschule Zeitaufwand circa acht Unterrichtsstunden für eine rein rezeptive Vorgehensweise; circa 14 Stunden für eine kreativ-produktive Vorgehensweise mit der Erstellung eigener Audiodateien Technische Voraussetzungen Digitales Audio-Aufnahmegerät oder Handy oder Audio-Software auf dem Computer, Internetzugang, virtuelle Lernumgebung, Computer mit Lautsprecher beziehungsweise Anschlussbuchsen für Kopfhörer Audiodateien Alle hier präsentierten Audiodateien wurden selbst gesprochen von Annika Nitschke, 7 Jahre und Maik Nitschke, 10 Jahre. Dr. Stefanie Schäfers unterrichtet als OStR' am Gymnasium Theodorianum Paderborn die Fächer Deutsch, Katholische Religionslehre und Praktische Philosophie. Nebenberuflich publiziert sie vor allem in den Bereichen Sprach- und Mediendidaktik. Die Unterrichtseinheit wendet sich an Schülerinnen und Schüler, die noch jung genug sind, um mithilfe kurzer Texte das allgemeine, selektive und detaillierte Hören von Informationen spielerisch zu begreifen. Gleichzeitig sollen sie alt genug sein, um selbst Hörtexte aufzunehmen und dazu passende Übungen in Form einfacher Aufgabenmuster zu entwickeln. Denn damit können das Hörverstehen getestet und gleichzeitig die gängigen Aufgabenformate eigenständig trainiert werden. Rezeptiv-analytischer Ansatz Die Audiodateien werden rezipiert und passende Arbeitsblättern zur Hörkompetenz-Abfrage sowie Lösungshinweise zur Lehrkraft- oder Selbstkontrolle durch die Schülerinnen und Schüler erstellt. Kreativ-produktiver Ansatz Eine exemplarische Rezeption von Audiodateien findet statt und passende Arbeitsaufträge zum Hörverstehen als Vorlage zur eigenen Erstellung von Audiodateien, Aufgabenformaten sowie Lösungshinweisen werden erteilt und dementsprechend eigene Audiodateien produziert. Folgende Dokumente sind für jede Schülerin und jeden Schüler als Arbeitsblatt zu kopieren: Arbeitsblätter 3, 5, 6 und 9 (Aufgaben zu den vier Hörtexten) Folgende Dokumente sind in ausreichender Anzahl als kopierte Arbeitsblätter oder in mehrfacher Ausführung laminiert zur Selbstkontrolle bereit zu legen: Lösungen zu Arbeitsblatt 1 (Lösungen zu Teekesselchen 1 bis 12) zur Selbstkontrolle oder zu Händen der Lehrkraft, Lösungen zu den Arbeitsblättern 3, 5, 6 und 9 (Bewertungsbögen zu den vier Hörtexten) Zur Binnendifferenzierung für lernschwächere Schülerinnen und Schüler sind als Arbeitstexte zu kopieren: Arbeitsblätter 1 (Teekesselchen-Texte), 2, 4, 6 und 8 (schriftliche Form der vier Hörtexte) Hochgeladen werden zudem die PowerPoint-Präsentation beziehungsweise die entsprechenden einzelnen Audiodateien Folgendes Dokument ist für jede Schülerin und jeden Schüler als Arbeitsblatt zu kopieren: Arbeitsblatt 3 (Aufgaben zum Hörtext "Die zwölf Eier") Folgende Dokumente sind in ausreichender Anzahl als kopierte Arbeitsblätter oder in mehrfacher Ausführung laminiert zur Selbstkontrolle bereit zu legen: Lösungen zu Arbeitsblatt 1 (Lösungen zu Teekesselchen 1 bis 12) zur Selbstkontrolle oder zu Händen der Lehrkraft, Lösungen zu Arbeitsblatt 3 (Bewertungsbogen zu "Die zwölf Eier") Zur Binnendifferenzierung für lernschwächere Schülerinnen und Schüler sind als Arbeitstexte zu kopieren: Arbeitsblatt 1 (Teekesselchen-Texte), Arbeitsblatt 2 (Hörtext "Die zwölf Eier") Zur Binnendifferenzierung für lernstärkere Schülerinnen und Schüler: Alle Materialien wie beim rezeptiven Vorgehen Laminierte Bewertungsbögen Die Bewertungsbögen können, sofern sie laminiert vorliegen, mit abwischbaren Stiften beschriftet werden. Die Punktzahl kann alternativ aber auch auf dem originalen Aufgabenblatt der Schülerinnen und Schüler notiert werden. Am Computer Die Rezeption der vorhandenen Audiodateien kann im Klassenverband entweder leise über Lautsprecher am Computer oder, und dies ist der empfohlene Weg, über "geteilte" Kopfhörer erfolgen. Jugendliche sind es aus ihrem alltäglichen Umgang mit digitalen Medien und insbesondere mit Audiodateien durchaus gewohnt, sich zwei Ohrstecker für je ein Ohr zu zweit "zu teilen". So können je zwei Schülerinnen und Schüler an einem Computer gemeinsam eine Audiodatei hören, ohne die anderen durch deren "Lärm" in ihrer individuellen Arbeit zu beeinträchtigen. Per Smartphone Sind alle notwendigen Dateien von der Lehrkraft vorbereitend auf einem Server hochgeladen und die Aufgabenformate erklärt worden, können die Schülerinnen und Schüler die Audiodateien auch herunterladen, zum Beispiel auf ihr Smartphone, und diese Geräte mit Erlaubnis der Lehrkraft im Unterricht über Kopfhörer individuell oder in Gruppen nutzen. Falls nicht genügend Arbeitsplätze zur Verfügung stehen, können einige MP3-Player oder ähnliches von den Schülerinnen und Schülern entsprechend vorbereitet und in den Unterricht mitgebracht werden. Unterschiedliche Räumlichkeiten Beim produktiven Vorgehen sollte den Lernenden mehr als ein Arbeitsraum zur Verfügung gestellt werden. Mögliche Arbeitsbereiche sind beispielsweise auch der Schulhof oder der Pausenraum, wenn keine weiteren Klassenräume zur Verfügung stehen. Alternativ können die Audiodateien zu Hause erstellt werden. Hilfestellung bei Aufnahme und Schnitt Gerade bei jüngeren Schülerinnen und Schülern bietet es sich an, dass die Lehrkraft bei der Bearbeitung der erstellten Audiodateien Hilfestellung leistet. Die neueste Version von Audacity (1.3) gibt hier unter dem Menüpunkt "Effekte" einige hilfreiche Tools vor. Häufig sprechen die Schülerinnen und Schüler zu schnell. Eine Reduktion der "Geschwindigkeit" auf "-10" bei zusätzlicher Erhöhung der "Tonhöhe" auf "+5" gleicht manches Problem aus, ohne dass die kindliche Stimme sich in der Audioaufnahme merklich verändert. Zusätzlich kann der Ton über "Verstärken" (Tipp: auf 1,5) deutlicher gemacht werden. 1. bis 3. oder 1. bis 5. Stunde Die Lehrkraft präsentiert zu Beginn das "Teekesselchen"-Rätsel 1. Die Schülerinnen und Schüler lösen das Rätsel, erläutern die Spielregeln und hören daraufhin weitere Rätsel, notieren auffällige Schlagwörter, erraten die gesuchten Begriffe und notieren sie. Anschließend präsentieren die Lernenden ihre Schlagwörter und Ergebnisse. Alternativ können sie auch die PowerPoint-Präsentation durchgehen. Im nächsten Schritt formulieren die Lernenden Tipps zur auditiven Rezeption und zur Anfertigung passender Notizen und definieren den Begriff Homonyme. Schülerinnen und Schüler mit weniger großer Leistungsfähigkeit können ergänzend oder nachträglich zu den Audio-Dateien das Arbeitsblatt 1 als Textdokument zu den Teekesselchen 1 bis 12 erhalten. 4. bis 6. Stunde oder 6. bis 8. Stunde Die Schülerinnen und Schüler hören die Audiodatei "Die zwölf Eier" (Hörtext 1) und äußern ihre ersten Eindrücke dazu. Die Lernenden wiederholen ihre Kenntnisse zum globalen, selektiven und detaillierten Hören. Danach verteilt die Lehrkraft Arbeitsblatt 3, damit die Lernenden zunächst die Aufgaben durchlesen können, um sich auf die auditive Wahrnehmung selektiv einstellen zu können. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Bearbeitungstipps für das Lösen der Aufgaben. Dann hören sie den Hörtext erneut an und notieren eigenständig Schlagwörter. Die Lernenden bearbeiten mithilfe der eigenen Notizen die Aufgaben. Schülerinnen und Schüler mit weniger hoher Leistungsfähigkeit erhalten nach der ersten Bearbeitung der Aufgaben Arbeitsblatt 2 als schriftliche Version des Hörtextes "Die zwölf Eier" zur Überarbeitung ihrer Ergebnisse. Die Lehrkraft stellt die richtigen Lösungen vor und die Schülerinnen und Schüler führen Korrekturen in Partnerarbeit durch. 7. bis 10. Stunde oder 9. bis 14. Stunde Die Schülerinnen und Schüler hören weitere Audiodateien ("Man kann es nicht allen Leuten recht machen", "König Bauer" oder "Die Stachelschweine" - Hörtexte 2 bis 4) an und wählen einen Text zur weiteren Bearbeitung aus. Dann hören sie das Hörstück zum zweiten Mal und fertigen Notizen an. Die Lehrkraft verteilt die entsprechenden Arbeitsblätter (4 bis 7) und die Lernenden beantworten die Fragen schriftlich. Abschließend teilt die Lehrkraft die jeweiligen Lösungen aus und die Schülerinnen und Schüler führen Selbstkorrektur durch. Die Lehrkraft kann, je nach Leistungsfähigkeit und -bereitschaft des Kurses, die Anzahl der zu bearbeitenden Audiostücke und der dazugehörigen Aufgaben vorgeben und die anderen Audiodateien zur Differenzierung für schneller arbeitende Schülerinnen und Schüler als Zusatzleistung in der Hinterhand behalten. 1. bis 5. Stunde Die Lehrkraft präsentiert zu Beginn das "Teekesselchen"-Rätsel 1. Die Schülerinnen und Schüler lösen das Rätsel, erläutern die Spielregeln und definieren den Begriff Homonyme. Danach recherchieren sie im Internet weitere Homonyme und verschriftlichen sie. Daraufhin können die Lernenden die Rätsel als Audiodatei aufnehmen und diese online präsentieren. Schülerinnen und Schüler, die mit den Aufnahmen eigener Audiodateien schon fertig sind, erhalten Arbeitsblatt 1 zur Einzel- beziehungsweise Stillarbeit. Dann hören sie sich die Rätsel der anderen Mitschülerinnen und -schüler an, notieren Schlagwörter und erraten die Lösungswörter. Abschließend formulieren die Schülerinnen und Schüler Tipps zur auditiven Rezeption und zur Anfertigung passender Notizen. 6. bis 14. Stunde Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet oder anhand des Deutschbuches geeignete Kurztexte für ihre eigene Vertonung. Daraufhin erstellen sie Übungsaufgaben zur Hörkompetenz passend zu den ausgewählten Texten mit Lösungsvorschlägen und Bewertungsbögen. Danach nehmen die Schülerinnen und Schüler eigene Audiodateien passend zu den gewählten Texten auf und laden alle Materialien online hoch. Abschließend hören die Lernenden die erstellten Hörtexte der Mitschülerinnen und -schüler an, wählen ein bis zwei Beispiele aus und lösen die passenden Aufgaben dazu. Die Selbstkorrektur erfolgt anhand der Lösungsbeispiele. Dr. Stefanie Schäfers unterrichtet als OStR' am Gymnasium Theodorianum Paderborn die Fächer Deutsch, Katholische Religionslehre und Praktische Philosophie. Nebenberuflich publiziert sie vor allem in den Bereichen Sprach- und Mediendidaktik.

Mit alltäglichen Materialien wird eine Versuchsanordnung entwickelt, mit der sich eine Kettenreaktion auslösen lässt, die wie zufällig wirkt. Durch die Aufzeichnung des Ereignisses mit der Videokamera entsteht eine künstlerische Arbeit.Das Künstlervideo Der Lauf der Dinge des schweizer Künstlerduos Fischli & Weiss gibt die Anregung für ein kontrolliertes Happening nach den Gesetzen der Physik und Chemie. Es bildet den Einstieg für eine grundlegende Reflexion und künstlerische Bearbeitung des Alltagsphänomens Zufall mit neuen Medien. Die Unterrichtseinheit zeigt eine Möglichkeit für die Arbeit mit einem erweiterten Kunstbegriff und für fächerübergreifendes Lernen. Sie entstand im Rahmen des kubim-Projekts "KLiP - Kunst und Lernen im Prozess", das Möglichkeiten erprobte, wie prozesshafte Kunst unter den institutionellen Bedingungen von Schule für Lernprozesse von Kindern und Jugendlichen fruchtbar gemacht werden können. Durch Beobachtung zum eigenen Experiment Den Einstieg in die Thematik bilden Beobachtungsaufgaben. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Naturgesetzlichkeiten der Kettenreaktion im Film von Fischli & Weiss beobachten und erkennen, um diese in einem eigenen Experiment anwenden zu können. Nach der Auswertung des Films bekommen die Schülerinnen und Schüler ein Materialpaket, um einen eigenen Versuchsaufbau zu konstruieren. Sie arbeiten dabei im Team. Der Arbeitsprozess und das fertige Ergebnis werden mit der Videokamera dokumentiert und als Film aufbereitet. Das Thema Zufall kann durch philosophische Texte und Literatur erweitert werden. Beobachten und Analysieren Durch das Beobachten der Vorgänge im Künstlervideo ergeben sich Fragen. Ereignisse hervorrufen Zur Beziehung von Kunst und Naturwissenschaft. Ergebnisse aufzeichnen Die Kettenreaktionen werden filmisch dokumentiert und zu einem Künstlervideo geschnitten. Ergebnisse beurteilen und vertiefen Der fertige Film wird vorgeführt, der Entstehungsprozess reflektiert und vertieft. Inhaltliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler sollen die Erscheinungsweise physikalischer Phänomene in ein ästhetisches Produkt umwerten. prozesshaftes künstlerisches Arbeiten kennen lernen und anwenden. sich mit dem Phänomen des Zufalls und der Kettenreaktion praktisch und theoretisch auseinander setzen. Ziele im Bereich der Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Einstellungsgrößen und Schwenks als wesentliche Bestandteile der Filmsprache üben. Identität von Dokumentation und Kunstvideos praktisch erfahren. das filmdramaturgische Konzept des Intervalls kennen lernen und anwenden. Thema Den Zufall erfahren - Experiment mit einer Kettenreaktion Autorin und Autor Susanne Thäsler-Wollenberg, Carsten Eggers Fach Kunst, fächerübergreifend mit Physik oder Chemie Zielgruppe Sekundarstufe I und II Zeitraum 4 bis 12 Unterrichtsstunden Medien Digitale Videokamera, digitale Fotokameras mit Videofunktion, Computer Software Bildpräsentationsprogramm, Videoschnittprogramm Voraussetzungen Grundkenntnisse in der Bedienung der digitalen Videokamera Der Film Das Video "Der Lauf der Dinge" von Fischli & Weiss ist die vermeintlich amateurhaft produzierte Dokumentation einer 30-minütigen Kettenreaktion: Labile Arrangements von Alltagsgegenständen werden zum Einsturz gebracht, wodurch fortwährend gerade so viel Energie freigesetzt wird, um das nächste Arrangement umzustoßen. Der Platz, die Zeit und das Material scheinen hierfür unbegrenzt zur Verfügung zu stehen. Die Künstler, die - bei allem Understatement - Effekte wie Feuerwerkskörper und künstlichen Nebel einsetzen, scheinen wie zufällig auf Materialien wie Autoreifen, Müllsäcke und Trittleitern gestoßen zu sein. Dass das Künstlerduo Fischli & Weiss aber hauptsächlich mit dem gearbeitet haben, was sie im Atelier vorfanden, verleiht dem Video seine Glaubwürdigkeit: Die Betrachterinnen und Betrachter erkennen darin eine "Spielregel", die das Projekt für sie nachvollziehbar macht. Die Ästhetik der kinetischen Energie Die Schülerinnen und Schüler sehen im Film zahlreiche Vorgänge, die eine Ursache und einen Ausdruck haben. Im Gegensatz zur rein naturwissenschaftlichen Betrachtungsweise ist die Beobachtung des Filmes vielschichtiger. Es sollen daher nicht nur physikalische Gesetzmäßigkeiten wie Rückstoß, Hydraulik und schiefe Ebene erkannt werden. Darüber hinaus geht es um die Erscheinungsweise der Bewegung, die mit einer Choreografie verglichen werden kann. Wie sieht ein Vorgang aus, welche Qualität hat die Bewegung? Welche subjektiven Reaktionen folgen? Gefühle wie Erschrecken, Vorahnung und Erleichterung begleiten die Kettenreaktion. Die Faszination macht sich während der Betrachtung in Kommentaren und Gelächter bemerkbar. Der emotionalen Dimension folgt die inhaltliche: "Es geht in diesem Film natürlich auch um das Problem von Schuld und Unschuld. Ein Gegenstand ist schuld, dass es nicht weiter geht, und auch schuld, wenn es weitergeht." (Fischli & Weiss) Filmzeit und Intervall Die Abläufe im Film sind mit nur wenigen Schnitten dargestellt und wirken trotz ihrer Rohheit poetisch. Die Zuschauerinnen und Zuschauer erfahren eine magische Beziehung zu den Gegenständen, die sich auf das Zeiterlebnis ausdehnt. Die Zeit des Films wird in Intervalle gegliedert, in denen gewartet werden muss, bis die nächste Aktion stattfindet. Den Schülerinnen und Schülern, deren Sehgewohnheiten durch extrem schnelle Bildfolgen geprägt sind, werden diese Intervalle des Wartens eine Eingewöhnung abverlangen. Dies führt zur Fragestellung, worin die besondere Attraktion dieses Filmes besteht. Die Schnitte sind im Film so geschickt eingebracht, dass sie erst mit einem Beobachtungsauftrag bewusst werden: Die gleiche Umgebung täuscht einen langen Weg vor, den rollende Objekte zurücklegen; bei chemischen Prozessen verkürzt ein Schnitt die Zeit. Schnitte und Schwenks lassen Rückschlüsse auf den Aufbau und die Entstehung der Kettenreaktion zu. Diese filmischen Mittel sind wichtig für eine gelungene Filmdokumentation der eigenen Arbeit. Ist der Unterricht fächerübergreifend angelegt, erweitert sich das Spektrum der Möglichkeiten. Es kann in den Fachräumen der Physik und Chemie experimentiert werden. Außerdem können die Kenntnisse der Naturwissenschaftler einbezogen werden. Spannend für Schülerinnen und Schüler ist es, wenn sie wie im Film mit Alltagsgegenständen hantieren können, die jetzt ein Schicksal erfahren sollen und eine Aufgabe zugewiesen bekommen. Es kann sinnvoll sein, zunächst jeder Schülerin und jedem Schüler ein einfaches Materialpaket zu geben, mit dem das Gesetz der schiefen Ebene experimentell erfahrbar wird. In der Schule wird man jedoch aus Sicherheitsgründen auf die Energie aus chemischen Reaktionen und den Einsatz von Flüssigkeiten verzichten müssen. Im Team experimentieren und kreative Lösungen finden Sind die Grundlagen verstanden worden, können die Schülerinnen und Schüler im Team zusammen arbeiten. Es lassen sich jetzt kompliziertere Gegebenheiten konstruieren, die mehr als zwei Hände zur Herstellung brauchen. In einer offenen Phase wird durch spielerisches Experimentieren Erfahrungswissen mit verschiedenen Gegenständen gesammelt. Zufall und Planung, Versuch und Irrtum bilden die pragmatische Komponente, in der sich die gemeinsame Intelligenz und Kreativität widerspiegeln. Die Erfahrung zeigt, dass die Zusammenarbeit in solchen Gruppen intensiv ist, da auf ein gemeinsames Ziel hingearbeitet wird und sich die Brauchbarkeit von Ideen an der Realität messen lässt. Werden Lösungen gefunden, stellt sich die Frage der ästhetischen Bewertung. Hier bildet sich die ästhetische Beziehung zum Experiment. In der Diskussion um die dramaturgische Tauglichkeit eines Ereignisses für das Gesamtergebnis wird ästhetisches Urteilsvermögen entwickelt und der Bezug zur Kunst hergestellt. Zeit und Raum für Experimente Die Abläufe im Künstlervideo "Der Lauf der Dinge" funktionieren: es geht manchmal stockend, jedoch kontinuierlich weiter. Die Schülerinnen und Schüler haben die Aufgabe, einen solchen Ablauf nachzubauen, sind jedoch in ihren Mitteln wesentlich eingeschränkter. Es wird je nach Zeit und Raum, die für die Experimente zur Verfügung stehen, zu entscheiden sein, wie lang eine Sequenz pro Gruppe sein kann. Im beschriebenen Experiment erarbeiteten je vier Schüler eine zehn Sekunden andauernde Kettenreaktion in einer Doppelstunde. Erarbeitung von Bewertungskriterien Die Frage der Bewertung einer Versuchsanordnung ist Kriterien unterworfen, die die Schülerinnen und Schüler auch in anderen kreativen Tätigkeiten zu erfüllen haben. Diese ergeben sich bereits durch die Beobachtungsaufträge. Denn die Vielfältigkeit der gefundenen Aktionen und Antriebsarten, die Problemlösung eines funktionierenden Ablaufs und die Dauer der Versuchsanordnung sind objektivierbar. Es gibt naheliegende Lösungen, die sich stark an das Vorbild des Filmes anlehnen, und es wird neue und originelle Ereignisse geben. Die Schülerinnen und Schüler sollten insbesondere in die Beurteilung der Wirkung einbezogen werden. Mögliche Kriterien werden in der Gruppe diskutiert, verschriftlicht und können zur Selbstbewertung herangezogen werden. Wie in jeder künstlerischen Arbeit muss auch in diesem Experiment die Unsicherheit einer offenen Fragestellung einkalkuliert werden. Da das Ergebnis im Team entwickelt wurde, ist die soziale Form der Zusammenarbeit ein weiteres maßgebliches Kriterium. Vorbereitung der filmischen Arbeit in Expertengruppen Die Arbeit im Team sieht vor, dass die Gruppen selbstständig experimentieren. Bis die ersten Ergebnisse gefunden sind, kann je ein Teammitglied zum Kameraexperten ausgebildet werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Handhabung der Videokamera, den Gebrauch des Stativs für den Schwenk, die Kameraperspektiven und den Gebrauch des Zooms. Aus den Beobachtungen des Künstlervideos und den Notizen können die Regeln für die praktische Filmarbeit leicht abgeleitet werden. Authentisch wirkt die einfache Aufzeichnung der Verlaufsketten. Es muss sorgfältig überlegt werden, wo die Kamera positioniert werden kann, um die Bewegungen günstig darzustellen. Sind Schwenks nötig, muss der Kameramann oder die Kamerafrau vorher üben, in welche Richtungen sie schwenken muss. Auf ausreichendes Licht und das Vermeiden einer Gegenlichtsituation muss ebenfalls geachtet werden. Aufzeichnung und Schnitt von Videosequenzen Ziel des Kamerabeauftragten ist die Dokumentation von Zwischen- und Endergebnissen. Die Experimente können bereits als Teilsequenzen aufgenommen werden. Diese Methode ist auch sinnvoll, wenn mehrere Unterrichtsstunden an dem Thema gearbeitet wird, sich ein Übergang von einer Sequenz zur nächsten herstellen lässt oder die Versuchsanordnung nicht wiederholt werden kann. Der Filmschnitt kann mit einfacher Schnittsoftware erfolgen. Die Bedienung von Programmen wie dem kostenfreien Windows Movie Maker lernen die Schülerinnen und Schüler in wenigen Minuten. Unterstützung der Wirkung durch den Filmschnitt Gelingt eine gute Vorführung und Dokumentation der Kettenreaktion, kann auf einen Schnitt des Materials verzichtet werden, da der Film seinen Reiz aus der Authentizität bezieht. Sind Ereignisse als Sequenzen aufgenommen worden, kann ein Zusammenschnitt filmdramaturgische Überlegungen einbeziehen. Den Schnitt sollten mindestens zwei Gruppenmitglieder durchführen. Die Schülerinnen und Schüler müssen erkennen, wo die Kettenreaktion zu schnell oder zu langsam abläuft, wo überflüssige Passagen gekürzt oder durch ein Zeitlupentempo verändert werden können. Impulse durch die eigene Arbeit Das Ergebnis der eigenen Arbeit ist der Anlass, weiterführende Fragestellungen zu bearbeiten. Die praktische Erfahrung, die sich nun in einem eigenen Medienkunstwerk spiegelt, kann künstlerische Ebenen aufschließen, deren Verständnis Zugang zu weiteren Werken der zeitgenössischen Kunst eröffnet. Der künstlerische Prozess kann bei den Schülerinnen und Schülern neue Ideen ausgelöst haben, die sie weiter bearbeiten wollen. Reflexion über den Zufall "Man spricht von Zufall, wenn ein Ereignis nicht notwendig oder nicht beabsichtigt auftritt. Umgangssprachlich bezeichnet man ein Ereignis auch als zufällig, wenn es nicht absehbar, vorhersagbar oder berechenbar ist. Zufälligkeit und Unberechenbarkeit oder Unvorhersagbarkeit sind jedoch nicht dasselbe. Als zufällig gelten Ereignisse wie eine Augenzahl beim Würfeln oder das Ergebnis eines Münzwurfs, jedenfalls wenn eine Manipulation ausgeschlossen wurde." ( Artikel "Zufall", Wikipedia ) Zusammenschau des Phänomens Die Unterrichtseinheit greift ein grundlegendes philosophisches und naturwissenschaftliches Problem auf, welches in seiner Vielschichtigkeit historisch in unterschiedlichen Geistes- und Naturwissenschaften bearbeitet worden ist und auf die es keine endgültigen Antworten gibt. Da das Thema an Alltagserfahrungen anknüpft, eignet es sich grundsätzlich für jede Altersstufe und kann in seiner Reflexionstiefe in unterschiedliche Richtungen weitergedacht werden. Die unmittelbaren und vergleichbaren Erlebnisse mit dem Zufall beinhalten die poetische und schicksalhafte Dimension des Lebens und eröffnen den Blick auf grundlegende philosophische Fragestellungen. In Zusammenarbeit mit andern Fächern, in denen ergänzend die Peripherie bearbeitet wird, kann eine Zusammenschau des Phänomens erfolgen.

Vor etwas mehr als 100 Jahren erhielten die Astronomen die Möglichkeit, auf der Grundlage von Sternspektren die Physik der Sternatmosphären zu erforschen. Der helle Stern Wega besitzt ein sehr übersichtliches Spektrum, für dessen Auswertung und Interpretation Kenntnisse der Oberstufen-Schulphysik genügen.In der Schulsternwarte der Geschwister-Scholl-Realschule in Betzdorf wurde das Spektrum des Sterns Wega im Sternbild Leier mit einem DADOS-Spektrographen der Firma Baader-Planetarium aufgenommen. Basierend auf dieser Aufnahme können unter Verwendung einer Energiesparlampe als Kalibrierlichtquelle die Wellenlängen der im Wega-Spektrum beobachtbaren Absorptionslinien vermessen werden. Für die Interpretation des Spektrums genügt die Kenntnis der wesentlichen Aussagen des Bohrschen Atommodells. Das in der vorliegenden Unterrichtseinheit beschriebene Vorgehen betrachtet die klassischen Themen Wellenoptik und Atommodelle des Oberstufenlehrplans Physik unter astrophysikalischem Aspekt und verknüpft sie mit modernen Methoden rechnergestützter Datenverarbeitung und Auswertung.Das alleinige Erstellen des Spektrums der Wega aus den beiden Bilddateien ("wega_spektrum.jpg" und "spektrum_ESL.jpg") lässt sich als isolierte Unterrichtseinheit auffassen. Man sollte dafür einen Zeitbedarf von zwei Unterrichtsstunden ansetzen. Sinnvoller erscheint es jedoch, die Thematik in einen übergeordneten Zusammenhang zu stellen. Dies erfordert Grundkenntnisse zur Emission beziehungsweise Absorption von Licht im Wasserstoffatom und zur Spektralklassifikation von Sternen. Die wesentlichen Informationen zu beiden Themen können Schülerinnen und Schüler im Internet recherchieren. Wenn allerdings, zum Beispiel aus Zeitgründen, auf eine Internetrecherche verzichtet werden soll, können die in diesem Beitrag dargestellten fachlichen Grundlagen (Datei "wegaspektrum_grundlagen.pdf") als eine kurze Einführung in die Thematik dienen. Grundlagen: Wasserstoffspektrum & Spektralklassen Zum Verständnis des Wega-Spektrums ist die Kenntnis der Theorie zur Lichtabsorption und -emission in Atomen erforderlich. Auch die Spektralklassen der Sterne sollten bekannt sein. Der Stern Wega Der noch junge, bläulich-weiße Stern der Spektralklasse A hat eine Lebenszeit von weniger als einem Zehntel unserer Sonne. Möglicherweise besitzt Wega einen Planeten. Vermessung der Absorptionslinien im Wega-Spektrum Die Verfahrensweise und das Ergebnis werden hier ausführlich vorgestellt und diskutiert. Alle Materialien zur Unterrichteinheit können Sie hier einzeln herunterladen. Die Schülerinnen und Schüler sollen Lichtemission und Lichtabsorption im Bohrschen Atommodell beschreiben und erklären können. Grundlegendes zu den Spektralklassen der Sterne erfahren. verstehen, warum die Spektralklassensequenz der Sternspektren eine Temperatursequenz ist. wesentliche Eigenschaften des Sterns Wega kennen lernen. einen Gitterspektrographen anhand des bekannten Spektrums einer Energiesparlampe kalibrieren. aus einer digitalen Bilddatei das (Absorptions-)Spektrum des Sterns Wega in Form einer Funktion extrahieren, die jeder Wellenlänge im sichtbaren Bereich eine Intensität zuordnet. die Absorptionslinien im Wega-Spektrum als Linien der Balmerserie des atomaren Wasserstoffs erkennen. Thema Das Spektrum der Wega Autoren Peter Stinner, Steffen Urban Fach Physik, Astronomie, Astronomie-AGs Zielgruppe Jahrgangstufe 11-13 Zeitraum 2-5 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang (Internetrecherche zu fachlichen Grundlagen und zur Auswertung der Spektren) Software Astroart oder kostenlose Astroart-Demoversion zur Erstellung von Intensitätsprofilen längs beliebiger gerader Linien in Bilddateien; Tabellenkalkulation (hier MS Excel) Steffen Urban ist Schüler der Jahrgangstufe 12 am Kopernikus-Gymnasium Wissen. In seiner Facharbeit beschäftigte er sich mit der Kalibrierung des DADOS-Spaltspektrographen. Das Bohrsche Atommodell Nach dem Bohrschen Atommodell gibt es für Elektronen in einem Atom oder Ion verschiedene diskrete Energieniveaus, so genannte Quantenzustände. Es ist nicht möglich, dass die Elektronenenergie Zwischenwerte annimmt. Niels Bohr (1885-1962) schrieb jedem dieser Zustände eine bestimmte Kreisbahn eines Elektrons um den Atomkern zu. Energieniveaus und Spektrallinienserien des Wasserstoffatoms Normalerweise hält sich das Elektron in einem Wasserstoffatom im Grundzustand auf (Quantenzahl: n = 1), also auf der Stufe mit der niedrigsten Energie. Der Begriff "Grundzustand" rührt daher, dass ein mittels Energiezufuhr auf einen höheren Zustand befördertes Elektron nach kurzer Zeit wieder in diesen Grundzustand zurückfällt. Theoretisch gibt es in einem Atom unendlich viele Quantenzustände für Elektronen, deren Energiedifferenzen mit größeren Quantenzahlen jedoch immer geringer werden, und deren Energien gegen einen bestimmten Wert, die Ionisationsgrenze, konvergieren. Wenn man die Gesamtenergie eines Elektrons im Wasserstoffatom an der Ionisierungsgrenze zu Null Elektronenvolt (eV) festlegt, dann hat es im Grundzustand eine Energie von -13,6 Elektronenvolt. Zur Ionisierung eines Wasserstoffatoms im Grundzustand ist also eine Mindestenergie von 13,6 Elektronenvolt erforderlich. Die Energieniveau-Schemata der Atome anderer Elemente sind deutlich komplizierter. Allen gemeinsam ist aber das Auftreten von diskreten Energieniveaus. Aufnahme und Abgabe von Energie in einem Atom Der Wechsel eines Elektrons zwischen zwei diskreten Energiestufen ist mit der Aufnahme oder der Abgabe von Energie verbunden. Dies erfolgt entweder strahlungslos durch eine Kollision mit einem anderen Teilchen, oder aber durch Absorption (Energie wird aufgenommen) oder Emission (Energie wird abgegeben) eines Lichtquants, eines so genannten Photons, der Energie W = h•f. Die Vorgänge der Aufnahme und Abgabe von Energie in einem Atom durch Elektronensprünge ("Quantensprünge") illustriert Abb. 2. Neben den im Wasserstoffatom existierenden Energiezuständen zeigt Abb. 1 auch, welche Übergänge zwischen solchen Zuständen möglich sind, das heißt welche Spektrallinien im Wasserstoffspektrum zu erwarten sind. Im sichtbaren Bereich des Spektrums liegen dabei ausschließlich Linien der Balmerserie. Damit Linien dieser Serie emittiert werden können, müssen Wasserstoffatome sich in einem Quantenzustand mit n = 3 oder höher befinden. Linien der Balmerserie treten im Absorptionsspektrum von Wasserstoff nur dann auf, wenn hinreichend viele Atome sich im Zustand mit n = 2 aufhalten. Wann und warum diese Bedingung von Sternen erfüllt wird, wird im Folgenden erläutert. Planck-Funktion und Absorptionsspektren Sterne existieren in einem sehr großen Oberflächen-Temperaturbereich von etwa 3.000 Kelvin bis über 100.000 Kelvin, wobei die Sonne an der Oberfläche etwa 6.000 Kelvin heiß ist. Sterne strahlen ihre Energie gemäß der Planck-Funktion ab, die in Abb. 3 (zur Vergrößerung bitte anklicken) logarithmisch dargestellt ist. Die Kurvenform ist temperaturunabhängig, die Maxima verschieben sich mit steigender Temperatur nach links. Dadurch erscheinen kühlere Sterne rötlich, heiße Sterne sind bläulich. Betrachtet man neben der spektralen Verteilung der abgestrahlten Energie die Spektren verschiedener Sterne, so erscheint die Situation auf den ersten Blick deutlich unübersichtlicher. Abb. 4 zeigt Spektren von sieben verschiedenen Sternen. Man erkennt, dass alle diese Spektren Absorptionsspektren sind, das heißt in einem eigentlich kontinuierlichem Spektrum fehlt Licht diverser diskreter Wellenlängen. Die dunklen Linien in den Spektren nennt man Absorptionslinien, da Licht der entsprechenden Farbe beziehungsweise Wellenlänge in den Sternatmosphären absorbiert wird. Spektraltypen Die Klassifizierung der Sterne in Spektraltypen erfolgte anfänglich nur anhand von Merkmalen im Spektrum. So nimmt die Intensität mancher Absorptionslinien von einer Klasse zur nächsten manchmal zu oder auch ab. Später erkannte man, dass die Oberflächentemperatur eines Sterns für das Aussehen seines Spektrums verantwortlich ist. Die Spektralklassen wurden in eine Temperatursequenz umgeordnet (Abb. 5), wobei die Oberflächentemperaturen von der Spektralklasse O (für ganz heiße Sterne mit etwa 30.000 bis 50.000 Kelvin Temperatur) über B, A, F, G und K bis hin zu M (etwa 2.000 bis 3.350 Kelvin) abnehmen. Das Merken dieser Reihenfolge erleichtert der Satz " O B*e *A* *F*ine *G*irl, *K iss M e!". Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Spektralklassensequenz in jüngerer Zeit um die Klassen L und T für Zwergsterne erweitert wurde. Eigenschaften der Spektralklassen In den Atmosphären sehr heißer Sterne der Spektralklassen O, B und A können keine Moleküle existieren. Die heftige thermische Bewegung der beteiligten Atome würde jegliche chemische Bindung sprengen. Auf weniger heißen Sternen der Klassen K und M existieren Moleküle. Deren Spektrallinien tauchen als Absorptionslinien in den Spektren auf und machen diese recht unübersichtlich. In K- und M-Spektren gibt es im sichtbaren Wellenlängenbereich keine Linien aus Atomspektren. Die Elektronenhüllen aller Atome befinden sich im energetischen Grundzustand, und alle Absorptionslinien, die durch Lichtabsorption eines Atoms im Grundzustand zustande kommen können, liegen im ultravioletten Bereich. Dagegen ist die Situation bei den heißen Sternen anders gelagert: Die aufgrund ihrer Wärmebewegung große kinetische Energie der Atome führt bei Stößen der Atome untereinander zur Beförderung der Elektronen in höher gelegene Quantenzustände. Derart "angeregte" Atome absorbieren, wie oben erläutert, auch sichtbares Licht. Das Wega-Spektrum Beim Stern Wega (Spektralklasse A) ist die Situation besonders übersichtlich: Das Spektrum enthält im Sichtbaren ausschließlich Absorptionslinien, die zur Balmerserie des atomaren Wasserstoffs gehören. Die Oberflächentemperatur des Sterns und damit die Bewegungsenergie der Wasserstoffatome in der Sternatmosphäre sind nämlich groß genug, dass ständig viele Wasserstoffatome durch Stöße untereinander in den Quantenzustand mit n = 2 gelangen. Damit sind die Bedingungen für das Auftreten sichtbarer Absorptionslinien gegeben (vergleiche Abb. 1). Wega ist der Hauptstern des Sternbilds Leier. Diese Konstellation ist durch den berühmten Ringnebel (M 57) bekannt. Wega bildet zusammen mit Deneb (Hauptstern im Sternbild Schwan) und Atair (Hauptstern im Adler) das so genannte Sommerdreieck (Abb. 6). Sie ist etwa 25,3 Lichtjahre von der Sonne entfernt und damit ein relativ nahe gelegener Stern. Zusammen mit Arktur und Sirius ist Wega einer der hellsten Sterne in der Nachbarschaft der Sonne. Wega diente als Nullpunkt zur Kalibrierung der astronomischen fotometrischen Helligkeitsskala. Sie ist ein bläulich-weißer Stern der Spektralklasse A, der in seinem Kern Wasserstoff zu Helium fusioniert. Mit einem Alter von ungefähr 400 bis 500 Millionen Jahren zählt Wega zu den noch ziemlich jungen Sternen. Wega weist die doppelte Masse und die 37-fache Leuchtkraft der Sonne auf. Das sichtbare Spektrum wird durch Absorptionslinien des Wasserstoffs, speziell durch Linien der Balmerserie, dominiert. Die Linien der anderen Elemente sind nur ganz schwach ausgeprägt. Da massereiche Sterne ihren Wasserstoff viel schneller als kleinere Sterne zu schwereren Elementen fusionieren, ist die Lebenszeit von Wega mit einer Milliarde Jahre vergleichsweise gering. Das entspricht etwas weniger als einem Zehntel der Lebenszeit der Sonne. Mit Lebenszeit ist hier die Zeit gemeint, während der ein Stern Energie aus der Fusion von Wasserstoff freisetzt. Danach wird sich Wega zu einem roten Riesen der Spektralklasse M aufblähen, um schließlich als Weißer Zwerg zu enden. Durch die vermehrte Abstrahlung im Infrarotbereich weiß man, dass Wega von einer Gas- und Staubscheibe umgeben ist. Im Jahr 2003 berechneten britische Astronomen, dass die Eigenschaften dieser Scheibe vermutlich am besten durch einen Planeten, der dem Neptun ähnelt, erklärt werden können. Trotz intensiver Suche konnte bei Wega bis heute aber noch kein Planet nachgewiesen werden. Aufnahme des Wega-Spektrums Die dieser Unterrichtseinheit zugrunde liegenden Spektren der Wega und einer Energiesparlampe wurden mit einem DADOS-Spektrographen der Firma Baader-Planetarium am C8-Teleskop der Schulsternwarte der Geschwister-Scholl-Realschule in Betzdorf gewonnen. Die Methode der Technik der Gewinnung von Spektren als Bilddateien wird ausführlich in der Unterrichtseinheit Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln beschrieben. Nachdem das Spektrum der Wega (Abb. 7) zur Verfügung steht, stellt sich die Frage, welche Lichtwellenlänge von welchem Ort im Bild des Spektrums repräsentiert wird. Zur Beantwortung dieser Frage muss der Spektrograph kalibriert (geeicht) werden. Eine Energiesparlampe als Kalibrierlichtquelle Als so genannte Kalibrierlichtquelle verwendet man eine externe Lichtquelle, die hinreichend viele und möglichst genau bekannte Wellenlängen emittiert, die über das gesamte sichtbare Spektrum verteilt sind. Diese Anforderungen erfüllen handelsübliche und preiswerte Energiesparlampen. Diese benötigen im Gegensatz zu den üblicherweise in Physiksammlungen vorhandenen Spektrallampen weder Vorschaltgeräte noch eine Hochspannungsversorgung. Auch das Problem der Erhitzung spielt keine Rolle. Energiesparlampen sind also auch in einer beengten Sternwarte problemlos und gefahrlos zu betreiben. Steffen Urban hat das Referenzspektrum einer Energiesparlampe (ESL) im Rahmen seiner Facharbeit mit großer Genauigkeit vermessen (Abb. 8). Die Fehler bei den Wellenlängenwerten liegen typischerweise um 0,1 Nanometer. Erster Schritt: Das Spektrum der Kalibrierlampe Zu Beginn wird der Spektrograph auf der Grundlage des bekannten Spektrums einer Energiesparlampe (siehe Abb. 8) kalibriert. Wir wählen dazu das untere der drei Spektren im Bild "spektrum_ESL.jpg", das (genau wie das Wega-Spektrum im Bild "spektrum_wega.jpg") mit dem 35 Mikrometer breiten Spalt des DADOS-Spektrographen aufgenommen wurde. Nun gilt es, mithilfe des Programms Astroart und einer Tabellenkalkulationssoftware (hier MS Excel) daraus ein Intensitätsprofil längs einer Strecke durch das Spektrum zu erstellen. Die kostenfreie Demoversion von Astroart reicht für unsere Zwecke aus. Als Endergebnis der Prozedur entsteht ein Diagramm, wie es in Abb. 9 in den Spalten D bis G (oben) zu sehen ist. Abb. 9 zeigt einen Screenshot der Exceldatei "wega_muster_auswertung.xls". Zweiter Schritt: Die Kalibrierfunktion Auf der Erzeugung des Intensitätsprofils des Kalibrierlampen-Spektrums folgt die Ermittlung der Kalibrierfunktion, die jeder Pixelnummer aus Spalte A in Abb. 9 eine Wellenlänge zuordnet. Dabei entsteht die rote Wertetabelle der Kalibrierfunktion in den Spalten P und Q von Abb. 9. Zu dieser Tabelle erstellt man dann ein Diagramm (unteres Diagramm in den Spalten D bis G, Abb. 9). Dritter Schritt: Das Wega-Spektrum Wie oben für das Energiesparlampen-Spektrum beschrieben, verfährt man nun mit dem Wega-Spektrum (Datei "spektrum_wega.jpg"). In Astroart wird von dem Spektrum ein Profil mit den gleichen Endpunkten wie zuvor beim Energiesparlampen-Spektrum erzeugt. Vom Spektrum der Wega liegt dann eine Funktion vor, die jeder Pixelnummer die entsprechende Intensität zuordnet. Mithilfe der im zweiten Schritt gewonnenen Kalibrierfunktion werden dann die Pixelnummern durch Wellenlängen ersetzt. Aus den Spalten J und I (Abb. 9) entsteht schließlich das Wega-Spektrum in seiner endgültigen Form (Spalten L bis O, unteres Bild in Abb. 9). Aus dem Intensitätsprofil des Wega-Spektrums lokalisiert man die ungefähre Lage der drei auffallenden Absorptionslinien. Die Intensitätswerte aus Spalte I in Abb. 9 helfen bei der genauen Festlegung der Intensitätsminima. Das Verfahren ist bei der Ermittlung der Linienmaxima im Energiesparlampen-Spektrum ausführlich beschrieben. Abb. 10 zeigt die Ergebnisse dieser Prozedur und gleichzeitig eine Möglichkeit, die Daten anschaulich darzustellen. Unter den von uns gemessenen Wellenlängen der Absorptionslinien sind die Literaturwerte ergänzt. Die in der Literatur als sichtbar beschriebenen Balmerlinien H-delta (410,2 Nanometer) und H-epsilon (397,0 Nanometer) fehlen hier. Ursache ist ein UV-Sperrfilter vor dem Sensor der verwendeten Kamera. Dieser blockiert sämtliches Licht mit Wellenlängen unter 415 Nanometern. Man erkennt die drei Absorptionslinien H-alpha, H-beta und H-gamma der Balmerserie (vergleiche Abb. 1 ). Damit ist zum Beispiel nachgewiesen, dass die Atmosphäre der Wega größere Mengen an atomarem Wasserstoff enthält. Außerdem kann man daraus schließen, dass diese Wasserstoffatome vergleichsweise hohe Temperaturen haben. Atome, die Licht der Balmerwellenlängen absorbieren, müssen sich im "ersten angeregten Energiezustand" (Quantenzahl n = 2) befinden. Dieser ist nur bei hohen Temperaturen ausreichend besetzt. Wega - ein geeignetes Objekt für den Einstieg in die Spektroskopie Für eine erste Betrachtung des Spektrums eines Himmelsobjekts eignet sich das Spektrum der Wega besonders gut. Da es im sichtbaren Bereich nur die Linien der Balmerserie zeigt, ist es auch für Anfänger auf dem Gebiet der Spektroskopie leicht zu überschauen und zu interpretieren. Abweichung von den Literaturwerten Die in unserer Musterauswertung (siehe Abb. 9) ermittelten Wellenlängen der Absorptionslinien im Wega-Spektrum (Abb. 10) weichen von den Literaturwerten um etwa ein Nanometer ab. Ein Grund dafür ist der Umstand, dass wir uns bei der Festlegung der Orte der Spektrallinien - sowohl im Kalibrier-, als auch im Wega-Spektrum - auf ganzzahlige Pixelwerte beschränkt haben. Wer bereit ist, mehr Aufwand zu betreiben, kann die Linienorte in den Spektren durch Betrachtung der jeweiligen Linienprofile auf etwa 0,1 Pixel genau festlegen und die Abweichungen von den Literaturwerten damit nennenswert reduzieren. (Informationen zur Vorgehensweise finden Sie in der Unterrichtseinheit "Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln" im Abschnitt Spektren planetarischer Nebel .) Eine weitere Fehlerursache liegt darin, dass die Funktion "Trendlinie" in Excel, die die Kalibrierfunktion liefert, die Koeffizienten der Terme zweiter und höherer Ordnungen nur auf eine geltende Ziffer genau angibt. Mit anderer Software (zum Beispiel dem Open-Source-Programm Qtiplot) sind exaktere Kalibrierfunktionen konstruierbar. Wikipedia: QtiPlot QtiPlot ist ein Open-Source-Programm zur Analyse und Visualisierung von Daten. Steffen Urban ist Schüler der Jahrgangstufe 12 am Kopernikus-Gymnasium Wissen. In seiner Facharbeit beschäftigte er sich mit der Kalibrierung des DADOS-Spaltspektrographen.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Wassertransport in Pflanzen" lernen die Schülerinnen und Schüler, wie man ein mobiles digitales Endgerät nutzt, um den Wassertransport in einer Pflanze besser zu verstehen. Dafür legen sie ein digitales Protokoll an und erstellen schrittweise einen passenden Lehrfilm. Das Thema Wassertransport beziehungsweise Wasserhaushalt der Pflanze wird in den Jahrgangsstufen 7 oder 8 in Verbindung mit dem Aufbau der Blütenpflanze und der Fotosynthese unterrichtet. Ziel ist es, den Schülerinnen und Schülern in Grundzügen die Wasseraufnahme, -weiterleitung und -abgabe zu verdeutlichen. Ein möglicher Weg ist es, getrennt auf die Grundorgane Wurzel, Sprossachse und Blatt einzugehen. Hierzu werden in der Regel mikroskopische Präparate der Grundorgane hergestellt oder auf fertige Präparate zurückgegriffen. Von den Schülerinnen und Schülern wird erwartet, das durch das Mikroskop Gesehene abzeichnen zu können, um ein Protokoll anzufertigen. Dies gestaltet sich sehr zeitintensiv und führt dazu, dass die Lernenden den Überblick über die Zusammenhänge sowie die Motivation verlieren. Das geht besser mit Tablets, einem digitalem Stift und passenden Apps. Das digitale Anfertigen eines zusammenhängenden Protokolls mit Aufnahmen des mit der App Flora Icognita bestimmten Realobjektes, die in der Erstellung eines auf dem Tablet selbst gezeichneten Lehrfilmes – hierfür bietet sich die kostenlose App FlipAClip an – münden, unterstützt die Schülerinnen und Schüler dabei die Zusammenhänge spielend zu erkennen und zu verstehen. Es werden so neben den Medienkompetenzen die Fachkompetenzen gefördert. Hinzu kommt, dass diese produktorientierte und kreative Herangehensweise die intrinsische Motivation der Schülerinnen und Schüler stärkt, schließlich wollen alle Schülerinnen und Schüler am Ende ein gutes Produkt abliefern, was die Durchdringung des Themas voraussetzt. Um diese Motivation weiter zu steigern, kann der beste Lehrfilm auch im Rahmen einer "Bio-Oscar"-Verleihung prämiert werden. Weil die so erstellten Ergebnisse digital gespeichert sind, bleiben sie für die Schülerinnen und Schüler jahrelang verfügbar: einerseits, um sich auf Lernkontrollen vorzubereiten, andererseits, um in höheren Jahrgangsstufen den "alten" Lehrfilm mithilfe der neu gewonnenen Erkenntnisse weiter zu bearbeiten und zu erweitern. Die Nutzung des Samsung Classroom Management, mit dem man die Arbeitsfortschritte der Schülerinnen und Schüler direkt sehen kann und die Ergebnisse blitzschnell auf die Geräte der anderen Schülerinnen und Schüler der Lerngruppe oder auf einen Bildschirm/Beamer übertragen kann, hilft ungemein, die Motivation aufrecht zu erhalten. Die Lehrkraft kann sich mittels des Tablets einen Überblick über die Fortschritte der Schülerinnen und Schüler verschaffen und kann helfend eingreifen. Man kombiniert so die händische Arbeit des Mikroskopierens und Zeichnens mit der digitalen Welt, ohne Mehraufwand für die Lehrkraft, aber mit immensem Mehrwert für die Schülerinnen und Schüler. Das Thema "Wassertransport in Pflanzen" im Unterricht Pflanzen sind als Produzenten das wichtigste Glied im Kohlenstoffkreislauf. Um zu überleben, benötigen sie Wasser, was aufwändig in der gesamten Pflanze verteilt werden muss. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler kennen bereits aus früheren Jahrgangsstufen den Aufbau einer Blütenpflanze und kennen die Aufgaben der Grundorgane. Die Lernenden benötigen kein Vorwissen bezüglich der Nutzung der digitalen Endgeräte und der verwendeten Anwendungen, diese sind selbsterklärend. Didaktische Analyse Das Zusammenspiel der Grundorgane beim Wassertransport macht Pflanzen so faszinierend. Jedoch sind genau diese Vorgänge komplex und können von einer Lehrkraft in der Zeit, in der man eine Lerngruppe der Sekundarstufe I pro Woche sieht, nur bedingt vermittelt werden. Zudem fällt das Erstellen mikroskopischer Zeichnungen den Schülerinnen und Schülern oft schwer, die Ergebnisse lassen sich nur punktuell teilen. Hier unterstützt die Technik Lernende und Lehrkräfte in hohem Maße. Methodische Analyse Die Nutzung der App "Flora Incognita" hilft bei der Pflanzenbestimmung und gibt einen guten Ansatz, sich mit dem Thema "artificial intelligence", das der App zugrunde liegt, auseinanderzusetzen. Das Anfertigen eines digitalen Protokolls auf einem Tablet mit digitalem Stift unterstützt viele Schülerinnen und Schüler, die in der Regel Probleme mit dem Abzeichnen aus dem Mikroskop haben. Wenn man das zu zeichnende Objekt fotografiert hat und das Bild mittels Multitasking auf dem Tablet gleichzeitig sehen und zeichnen kann, sind die Ergebnisse befriedigender und motivierender. Die Nutzung der Samsung Classroom Management App erlaubt es Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern beim Entstehungsprozess zu begleiten und Ergebnisse sekundenschnell zu teilen. Das Erstellen eines Lehrfilms, an dem die Schülerinnen und Schüler nach jedem Schritt weiterarbeiten können, ermöglicht das Verstehen der Zusammenhänge der einzelnen Schritte des Wassertransports, da man einen zusammenhängenden Film vorliegen hat. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verstehen den Wassertransport durch eine Pflanze von der Wurzel bis zum Blatt. kennen den funktionalen Aufbau der am Wassertransport beteiligten Grundorgane einer Pflanze. erkennen die Relevanz von Wasser für Pflanzen. Medienkompetenz (Bereiche der KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt) Die Schülerinnen und Schüler lernen, mit einem mobilen digitalen Endgerät produktorientiert (Protokoll/Lehrfilm) zu arbeiten (Bereich 3). lernen, mithilfe einer Classroom Management Software Produkte auszutauschen (Bereich 2). lernen den Umgang mit einem digitalen Stift (Bereich 5). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen gemeinsam an einem digitalen Endprodukt zu arbeiten. bewerten ein peer-Produkt nach festgelegten Kriterien.

Diese Lernumgebung bietet eine interaktive Einführung in das Perzeptron und einfache neuronale Feed-Forward-Netzwerke. Sie erzählt eine Geschichte über einen Anwendungsfall für Klassifikation, in die mehrere Aufgaben eingebettet sind. Künstliche Intelligenz ist an vielen Stellen völlig alltäglich geworden. Meistens sind diese Systeme aber nur Black-Boxen in unserem Alltag und es fällt schwer, mehr über die Funktionsweise herauszufinden. Gleichzeitig sind die Themen, wenn man sie unterrichtlich behandeln möchte, mathematisch zu anspruchsvoll für den Schulunterricht, sodass nur ein oberflächlicher Zugang zur eigentlichen Funktionsweise möglich ist. Genauso ist das Umsetzen von existierender Software in eigenen Programmen zwar im Unterricht möglich, aber nur für leistungsstarke Lerngruppen. Zur Lernumgebung gelangen Sie über den Link am Ende dieser Seite. Das "KI-Labor" bietet Möglichkeiten, mit dem eigenen digitalen Endgerät maschinelles Lernen erfahrbar zu machen. Es gibt verschiedene Themenbereiche und Lernumgebungen, in denen selbstständig mit den Möglichkeiten und Grenzen der jeweiligen Technologien experimentiert werden kann. Zur Ausführung der verschiedenen Umgebungen wird lediglich ein moderner Webbrowser benötigt. In dieser Unterrichtseinheit geht es um die Funktionsweise von einfachen neuronalen Netzen (sogenannte "Feed-Forward"-Netzwerke), beginnend mit dem einfachsten dieser Netze – dem Perzeptron. Als Anwendungsfall wird die Klassifikation von Obst anhand ausgewählter Features gewählt. Die Lernumgebung erzählt dazu eine interaktive Geschichte, in die verschiedene Aufgaben eingebettet sind. So muss zunächst das Perzeptron per Hand optimiert werden, das heißt die verschiedenen Modellparameter (Gewichte) passend gesetzt werden. Im Sinne des productive failure wird die Aufgabenstellung dann so erweitert, dass eine sinnvolle Klassifikation mit dem Perzeptron nicht länger möglich ist, dennoch sollen auch hier wieder Parameterwerte gefunden werden. Im nächsten Schritt wird das Perzeptron dann zu einem neuronalen Netz mit einer Zwischenschicht erweitert. Hier gestaltet sich die Parameteroptimierung sehr mühsam, sodass abschließend das Verfahren des automatischen Trainings durch den Backpropagation-Algorithmus als sinnvolle Ergänzung thematisiert wird. Die Einheit eignet sich im Fach Informatik als Einführung in eine Unterrichtseinheit zu maschinellem Lernen (speziell zu neuronalen Netzen) oder auch als fachlicher Anknüpfungspunkt für eine Einheit in einem anderen Fach, wenn es beispielsweise um ethische oder wirtschaftliche Fragen der KI geht. Wird die Einheit im Fach Informatik eingesetzt, so liegen sinnvolle Schwerpunkte auf der grundsätzlichen Funktionsweise von Klassifikatoren als EVA-System (Features als Eingabe, Klassen gegebenenfalls mit Sicherheit als Ausgabe), dem Aufbau von Perzeptren und Feed-Forward-Netzwerken sowie dem Training eines Netzwerks. Hier ist es denkbar, diese auch nochmal außerhalb der Lernumgebung selbst zu programmieren. Die interaktive Geschichte führt über einen konkreten Anwendungsfall in die Funktionsweise von neuronalen Netzen als Klassifikatoren ein. Durch die schrittweise Hinführung und einfach gestaltete Aufgaben, die letztlich durch Experimentieren gelöst werden können, bietet die Geschichte einen Rahmen für eine Unterrichtseinheit. Die behandelten Themen können und sollen im begleitenden Unterricht von der Geschichte abstrahiert und tiefergehend beleuchtet werden. Es ist dabei möglich, einen mathematischen Ansatz zu wählen und die Berechnungen des Perzeptrons in den Vordergrund zu stellen. Genauso ist es möglich, einen informatischen Ansatz zu verfolgen und ein Perzeptron nochmals als Programmieraufgabe umzusetzen. Das ist zum Beispiel auch als Einschub zwischen den beiden oben dargestellten Stunden möglich. Die Erweiterung des Perzeptrons zu vollständigen Feed-Forward-Netzwerken erfolgt aus den Beschränkungen des Perzeptrons direkt im Kontext des Anwendungsfalls der Geschichte. Es wird dabei auch erlebbar, dass die händische Einstellung bereits eines sehr einfachen solchen Netzes nicht sinnvoll gelingt und es automatisierte Lösungen dafür gibt. Diese können im geeigneten Kontext (zum Beispiel Informatik im vertiefenden Bereich der Sekundarstufe II) im Anschluss auch thematisiert und gegebenenfalls programmiert werden. Andernfalls bleibt ein phänomenologischer Ausblick, der etwa durch die Lernumgebung zur Handschrifterkennung des KI-Labors ergänzt werden kann, um die Möglichkeiten größerer Netzwerke zu behandeln. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrenden sollten in der Lage sein, die Lernumgebung selbst verwenden können. Dafür bietet es sich an, dass sie sich im Vorfeld genau mit den Möglichkeiten auf Aufgaben der Geschichte beschäftigen, um auch für Rückfragen zur Verfügung zu stehen (2.1 Auswahl digitaler Ressourcen). Zudem müssen sie sicherstellen, dass die Lernumgebung – im Sinne der digitalen Teilhabe und gegebenenfalls unter Verwendung assistiver Technologien – von allen Lernenden genutzt werden kann (5.1 Digitale Teilhabe). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erklären, wie ein Perzeptron eine Ausgabe berechnet. analysieren den Einfluss von Parametern in einem Feed-Forward-Netzwerk. erklären wie Features für die Klassifikation eingesetzt werden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen und verstehen Funktionsweisen und grundlegende Prinzipien der digitalen Welt. erkennen und formulieren algorithmische Strukturen in genutzten digitalen Tools. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren in der Gruppe über informatische Themen. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler reflektieren die gewonnen Ergebnisse und Erkenntnisse kritisch. erschließen Probleme und komplexe Themengebiete mithilfe von Gestaltungskompetenzen eigenständig.

Sich mit einem Flyer initiativ für Jobs und Stellen zu bewerben, ist absolut üblich geworden, nicht nur im Kreativbereich. Ein Flyer ist als Erstkontakt persönlicher, individueller und aussagekräftiger als eine Bewerbungsmappe. Flyer sind auf jeden Fall in kreativen Branchen als Initiativbewerbung bei den Firmen gerne gesehen. Dort weiß man oft nicht, wohin mit den dicken und aufwändigen Bewerbungsmappen mit Zeugniskopien, Lebensläufen und so weiter und stellt sie ins Regal - wenn sie nicht direkt weggeworfen werden. Ein Flyer bleibt eher auf dem Schreibtisch liegen - und fällt ins Auge, wenn gerade eine Arbeitskraft gesucht wird. Es ist eine anspruchsvolle Arbeit, einen gut gemachten Flyer herzustellen. Eine moderne Firma wird diesen Aufwand zu schätzen wissen. Außerdem: Wenn man ihn einmal fertiggestellt und im Computer gespeichert hat, kann man ihn immer wieder aktualisieren und neu ausdrucken. Er ist, abgesehen vom Druck, eine einmalige Investition. Zur Bewerbung gehört natürlich ein persönliches Anschreiben mit der Bewerbung und dem Hinweis, dass man auf Wunsch gerne weitere Informationen, Zeugnisse, Arbeitsnachweise und den Lebenslauf zusendet. Die Unterrichtseinheit steht und fällt mit der geeigneten Rechnerausrüstung sowie den erforderlichen Arbeitsplätzen. Der Einstieg, die Planung und die ersten Schritte am Rechner verliefen hochmotiviert. Ein Unterricht, aus dem die Schülerinnen und Schüler direkten praktischen Nutzen ziehen können, kommt ihnen gerade im 10. Schuljahr, in dem Abschlüsse bevorstehen, sehr entgegen. Unterrichtsverlauf "Bewerbungs-Flyer" Die Entstehung des Bewerbungs-Flyers vom ersten Layout-Entwurf bis hin zum fertigen Produkt wird hier beschrieben. Regelmäßige "Redaktionssitzungen" begleiten den Prozess. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen einen aussagekräftigen Bewerbungsflyer planen, der zu ihnen passt (Bilder und Text). Regeln für gutes Layout kennen lernen und anwenden. Layout analysieren und bewerten können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen mit dem Bildbearbeitungsprogramm GIMP ihren Flyer druckfertig realisieren. Möglichkeiten der Bild-Manipulation kennenlernen und durchschauen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen differenzierte und sachliche Kritik üben und annehmen (gegenseitiges Lektorieren). Selbsteinschätzung und Fremdeinschätzung abwägen. Thema Bewerbungs-Flyer - Digitale Bildbearbeitung im Kunstunterricht Autorin Astrid Raimann Fächer Kunst, Deutsch, Arbeitslehre, Informatik Zielgruppe Klasse 9 und 10 Zeitraum circa 6 bis 8 Doppelstunden Technische Voraussetzungen Rechner mit installierter Bildbearbeitungssoftware GIMP (Freeware) für die Einzel-, und Partnerarbeit Was macht gutes Layout aus? Einen ersten Eindruck davon, wie unterschiedlich gestaltetes Layout Unterschiede in Aussage, Wirkung und Akzeptanz bewirken kann, bekommen die Schülerinnen und Schüler anhand von guten wie schlechten Beispielen (Reklamezettel, Werbung aus Zeitschriften, Flyer). Die Beispiele sollen in Bezug auf Farbgestaltung, Text, Schrift, Wirkung und Athmosphäre möglichst unterschiedlich sein. Layoutregeln erarbeiten Gemeinsam erarbeiten die Lernenden, dass es mehr oder weniger allgemeingültige Urteile und Wertungen gibt, aus denen Layoutregeln abgeleitet werden können, dass aber auch persönliche Vorlieben und Geschmäcker eine Rolle spielen. Ein wichtiger Schritt zur Erarbeitung der Layoutregeln ist die Analyse. Wie wirkt eine bestimmte Annonce, und warum wirkt sie unübersichtlich, chaotisch, langweilig, sympatisch, billig oder unangenehm? Die Ergebnisse dieser Untersuchung werden schriftlich festgehalten. Einen ersten Entwurf erstellen Die Schülerinnen und Schüler kreuzen auf Arbeitsblatt 1 an, wie sie sich die Wirkung ihres eigenen Bewerbungs-Flyers vorstellen, und beraten sich in Kleingruppen, ob ihre Wahl passend ist. Mithilfe von Arbeitsblatt 2 gestalten die Lernenden dann einen Entwurf für ihren Flyer. Dazu gehören Texte, erste Ideen für Bilder, Farbgestaltung, Größe und Art der Schrift. Gegenseitige Beurteilung der Flyer In der zweiten Doppelstunde werden zunächst die Ergebnisse der ersten Doppelstunde in Erinnerung gerufen. Anschließend erarbeiten die Schülerinnen und Schüler Regeln für ein gutes Layout (Arbeitsblatt 3). In einer ausführlichen "Redaktionssitzung" überprüfen die Lernenden gegenseitigen ihre Flyer-Entwürfe, Änderungsvorschläge werden festgehalten. Bei der gegenseitigen Beurteilung der Flyer sind soziale Kompetenzen gefragt: Sachliche Kritik anbringen Kritik aushalten und annehmen Persönlichen Geschmack von sachlicher Kritik unterscheiden können Persönliche Einschätzung und Vorlieben aber auch verteidigen können Einschätzungen wie "Das passt / passt nicht zu dir" freundlich formulieren und begründen können Vorgehensweise in der Reihenfolge von Arbeitsblatt 4 (Bildbearbeitung mit GIMP): Arbeitsfläche einrichten Erste Seite anlegen mit Hilfslinien für Satzspiegel Texte einfügen Bilder einfügen Probeausdruck In den folgenden Stunden arbeiten die Schülerinnen und Schüler ihre Flyer aus und stellen sie fertig: Sie formulieren Texte, bewerten Bilder und überprüfen das Layout hinsichtlich seiner Wirkung. Die Lernenden kritisieren sich gegenseitig konstruktiv in regelmäßigen "Redaktionssitzungen". Zwischen den Stunden korrigiert und überprüft zusätzlich die Lehrkraft. Sobald den Schülerinnen und Schülern klar ist, dass sie ihren Flyer im realen Leben gebrauchen können, sind sie sehr an Feedback interessiert. Alle Lernenden sollten am Ende der Unterrichtssequenz ihre ausgedruckten Flyer sowie einen Datenträger mit der digitalen Datei mit nach Hause nehmen.

Mit diesem Unterrichtsmaterial zur Leseförderung werden die Lernenden dazu angeleitet, sich in einem Projekt gegenseitig aus einem Buch ihrer Wahl vorzulesen und den Vortrag als Podcast oder Video aufzunehmen. Dabei sollen sie selbst Freude am Lesen entwickeln sowie Leselust beim "Publikum" entfachen. Vorlesen ist in, so scheint es: Expertinnen und Experten der Didaktik und Pädagogik betonen die Bedeutung des Vorlesens für die kindliche Entwicklung. Stiftungen und Ministerien, Vereine und Initiativen rufen medial wirkungsvoll zum Vorlesen auf. In den Bildungsplänen spiegelt sich diese Wertschätzung im Rahmen der Förderung von Lesekompetenz nicht, man sucht fast vergeblich nach dem Stichwort vorlesen . Zwar soll Lesen flüssig und sinnbezogen sein und zum Beispiel an Gedichten geübt werden, aber wie man die Fähigkeit des guten und wirkungsvollen Vorlesens auch längerer Texte erwirbt, erfährt man im Lehrplan nicht. Mit diesem Unterrichtsmaterial starten die Lernenden gemeinsam ein Projekt zur Leseförderung in der Schule oder aber auch zu Hause. Dabei wählt jeder für sich ein Buch aus, bereitet das Vorlesen einer Textstelle vor und nimmt den Vortrag als Podcast oder Video auf. Die Präsentation kann sowohl im virtuellen Klassenzimmer als auch im Präsenz-Unterricht erfolgen, während die Erarbeitung im Sinne des eigenverantwortlichen Lernens zu Hause , in Freiarbeit oder im Offenen Unterricht stattfindet. Übergeordnetes Ziel dieser Einheit ist es, Freude am Lesen (neu) zu entdecken und auch das Vorlesen für ältere Schülerinnen und Schüler interessant zu machen. Gewissermaßen nebenbei verbessern die Lernenden durch das Projekt aber auch ihre Fähigkeiten im Bereich Vortragen und freies Sprechen. Das Thema Vorlesen im Unterricht Im Deutsch-Unterricht spielt Vorlesen vor allem in der Grundschule zum Beispiel als Mittel zum Aufbau von Lesekompetenz eine relativ große Rolle. Je höher die Klassenstufe und umso besser die Kinder lesen können, umso weniger wird vorgelesen, und zwar sowohl von den Lehrkräften als auch von den Lernenden. Schade eigentlich, denn Vorlesen kann auf allen Stufen eine Bereicherung des Unterrichts sein. Zudem ist es eine genussvolle Freizeitbeschäftigung, die man sowohl aktiv (selbst vorlesen) als auch passiv (zuhören) immer und überall praktizieren kann. Diese Unterrichtssequenz zeigt auf, wie man dem Vorlesen in allen Schularten und bis zum Abitur wieder zu seinem Recht verhelfen kann, ohne es als Leistungstest zu instrumentalisieren. Vorkenntnisse Neben Lesekompetenz wird die Ausstattung mit Smartphone oder anderer Software zum Herstellen von Audio-Podcasts oder Videos vorausgesetzt. Didaktische Analyse Im Unterschied zum Lesen ist Vorlesen auf ein Publikum angewiesen. Wer vorliest, liest nicht einfach nur laut, sondern wendet sich an Zuhörende, und seien es Fotos, Hund, Katze oder Teddybär. Im Vorlesen überwindet man also die Fokussierung auf sich selbst, denn man muss auch die Verstehensvoraussetzungen der Adressaten mit bedenken. Deshalb gilt: Vorlesen muss gut vorbereitet werden, damit es beim Publikum ankommt. Die oder der Vorlesende muss sich dabei nicht nur mit dem Lesetext intensiv auseinandersetzen, sondern auch die Möglichkeiten der eigenen Stimme erproben, um sie gezielt einsetzen zu können. Die Zeitschrift Praxis Deutsch widmet dem "Vorlesen und Vortragen" ein ganzes Heft (199/2006) und fasst praktische Tipps in einem "Vorlesewerkzeugkasten" zusammen (S. 14). Auch in den Schulbüchern für den Deutschunterricht finden sich vielfältige Hinweise und Strategien fürs gute Vorlesen, auf die man als Lehrkraft zurückgreifen kann. Methodische Analyse Vorlesen ist eigentlich ein probates Mittel, um ein positives Verhältnis zu Büchern aufzubauen und Lesefreude zu wecken. In der Schule werden diese Effekte jedoch oft verhindert: Wenn das Vorlesen als sinnleeres Ritual praktiziert wird, beispielsweise in der Methode des Fehlerlesens zur Leistungsmessung herangezogen wird und die Texte für die Schülerinnen und Schüler nicht interessant sind, erzeugt es Stress und Unlust. Die Ziele von Leseförderung werden dann nicht erreicht, ja sogar ins Gegenteil verkehrt. Diese Unterrichtssequenz setzt deshalb auf Methoden, die den Lernenden motivierende Wahlmöglichkeiten lassen, und zwar im Hinblick auf Textauswahl, Vorbereitung und Durchführung der Lesung. Zunächst sucht sich wie bei Autorenlesungen jeder ein Buch, aus dem sie oder er der Klasse vorlesen möchte. Ob 3, 5, 7 oder 10 Seiten kann die Lehrkraft vorab festlegen. Auch Binnendifferenzierung mit unterschiedlichem Lesepensum ist hier möglich. Im Unterschied zu den üblichen Zeitvorgaben bewirkt die Begrenzung auf eine Seitenanzahl, dass die Lernenden sich im Text genau orientieren müssen: Sind x Seiten viel für meinen Text oder eher wenig? Wo sind x Seiten, die sich am Stück für das Vorlesen eignen? Wird an diesen Seiten etwas Typisches für den Text deutlich? Wie finde ich einen Einstieg in meine Textstelle, wie führe ich am Ende wieder heraus? Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lesen ein Buch. erlesen sich Weltwissen. lesen ausgewählte Seiten einem Publikum vor und wenden Strategien des Vorlesens und Vortragens an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stellen Podcasts oder Videos her und präsentieren sie einem Publikum. schauen Videos konzentriert an oder hören Podcasts aufmerksam zu. kommunizieren medial zum Beispiel per E-Mail oder im Klassenchat. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übernehmen Verantwortung für eine Lesung. präsentieren sich vor einem Publikum. sprechen sich ab. geben sich konstruktives Feedback.