Eigenfertigung oder Fremdbezug? Das Hauptaugenmerk dieser Unterrichtsstunde liegt auf der Entscheidungsfindung zwischen Eigenfertigung oder Fremdbezug unter Kostengesichtspunkten. Aus Sicht eines Möbelfabrikanten entscheiden sich Schülerinnen und Schüler hier für eine der Optionen. Die Gesamtkostenverläufe sollen dabei im Tabellenkalkulationsprogramms Excel graphisch dargestellt werden. Für die Entscheidungsfindung spielen allerdings nicht nur quantitative Kriterien eine Rolle, sondern auch qualitative, wie zum Beispiel die Qualität eines Produkts. Oftmals sind es diese nicht quantifizierbaren Kriterien, die den Ausschlag für eine Entscheidung geben. Sie dürfen daher nicht unterbewertet werden. Der Unterricht entspricht dem problemlösenden Verfahren. Am Stundenanfang wird ein Problem aufgeworfen, das am Stundenende durch die Schülerinnen und Schüler gelöst sein wird. Hierzu versetzen sich die Lernenden in die Lage eines mittelständischen Möbelfabrikanten und müssen entscheiden, ob ein Möbelstück in der eigenen Firma gefertigt oder lieber durch einen Zulieferer bezogen werden soll. Das Kernmedium der Unterrichsstunde ist der Computer. Er wird nicht nur als Recheninstrument genutzt, sondern vor allem, um die Kostenverläufe in einem Diagramm darzustellen. Ein großer Vorteil des Einsatzes kommt in der Festigungsphase zum Ausdruck: Bei geänderten Zahleneingaben verändert sich entsprechend auch der Graph im Diagramm, so dass die Auswirkungen der Kostenvariation sofort deutlich werden. Ablauf des Unterrichts und Einsatz der Materialien Das Eingangsszenario kann natürlich an das in der Klasse verwendete Modellunternehmen angepasst werden. Hinführung zum Thema Zu Beginn der Unterrichtsstunde präsentiert die Lehrkraft mittels Beamer einen Dialog, der von zwei Schülerinnen oder Schülern mit verteilten Rollen vorgetragen wird. Die Lerngruppe äußert sich dazu und verbalisiert die auftretende Problemstellung. Das Problem wird an der Tafel festgehalten. Problemlösungsversuch Im Lehrer-Schüler-Gespräch äußern sich die Schülerinnen und Schüler vorab zu einer möglichen Lösung des Problems. Sie erkennen, dass weitere Informationen benötigt werden. Die Lehrkraft gibt ihnen daraufhin Zusatzinformationen (siehe Datei entscheidungsfindung_einstieg.pdf auf Seite 2). Je nach Vorkenntnissen der Lerngruppe ist es an dieser Stelle notwendig, Fachtermini zu klären und Rechenwege zu erarbeiten. Kontrollierte Problemlösung In Partnerarbeit berechnen die Schülerinnen und Schüler mithilfe von Excel die Gesamtkosten der Eigenfertigung und des Fremdbezugs. Hierzu verwenden sie eine vorstrukturierte Excel-Tabelle. Diese Vorgehensweise wurde gewählt, um Zeit zu sparen, da die Schülerinnen und Schüler das Erstellen von Excel-Tabellen bereits beherrschen. Anschließend visualisieren die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse mithilfe eines Punkt-XY-Diagramms. Um Missverständnisse zu vermeiden, werden die beiden Formeln zur Berechnung der Gesamtkosten fragend-entwickelnd erarbeitet. Präsentation Mithilfe des Beamers erläutert ein Schüler oder eine Schülerin den Lösungsweg und präsentiert seine/ ihre Ergebnisse. Hier ist vor allem auf eine exakte Interpretation der Graphen zu achten. Die Problemlösung wird an der Tafel festgehalten. Festigung Die Schülerinnen und Schüler erhalten nun auf einem Arbeitsblatt aufeinander aufbauende Kostenszenarien. Bevor sie die Veränderungen in der Exceltabelle vornehmen, sollen sie antizipieren, wie sich die Veränderungen auf die Graphen auswirken könnten. Diese Vermutungen werden dann überprüft. Besonderes Augenmerk muss hierbei auf die von Excel ermittelte graphische Lösung bei der Inanspruchnahme des Mengenrabattes gelegt werden, da sie ungenau ist. Hierbei können die Schülerinnen und Schüler für die Grenzen computergestützter Lösungen sensibilisiert werden. Transfer Zum Abschluss der Unterrichtsstunde werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert weitere Gründe (abgesehen von den Kosten) zu nennen, die für eine Eigenfertigung oder für eine Fremdfertigung sprechen. Diese werden an der Tafel fixiert.

Die invasive Pflanze Ambrosia breitet sich in Europa aus. Sie kann ihren Schaden sowohl beim Menschen als auch bei anderen Pflanzen anrichten. In dieser Unterrichtseinheit entscheiden die Lernenden, ob Insekten als Schädlingsbekämpfer gegen Ambrosia eingesetzt werden sollten.Ambrosia oder Ambrosia artemisiifolia ist eine invasive Pflanze, die sich in ganz Europa ausbreitet. Aufgrund von Krankheiten durch ihre allergenen Pollen und dem Konkurrenzkampf mit Nutzpflanzen, entstehen für Europa jedes Jahr Kosten in Höhe von ungefähr 4,5 Milliarden Euro. Die Einführung nicht-heimischer Käfer könnte hierfür die Lösung sein. Bei dieser Unterrichtseinheit bewerten die Schülerinnen und Schüler Vor- und Nachteile der Anwendung biologischer Schädlingsbekämpfung, um die Invasion dieser standortfremden Pflanze einzudämmen. Bezug zum Lehrplan Biologie Beziehungen im Ökosystem: Gegenseitige Beeinflussung von Organismen und Umwelt Wissenschaftliches Arbeiten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Ambrosia-Invasion" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Ambrosia-Invasion" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler, lernen die gegenseitige Beeinflussung von Organismen in Bezug auf das Ökosystem kennen. bewerten die Lösung für ein Problem. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie Folie 2-3 der PowerPoint-Präsentation. Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, um welches "Alien" es sich ihrer Meinung nach handeln könnte. Enthüllen Sie die Antwort (Folie 4 der PPT) und die mögliche Lösung (Folie 5 der PPT). Stellen Sie dann die Problematik mit der Fragestellung vor: Sollten wir Insekten einführen, um die Ausbreitung von Ambrosia in Europa unter Kontrolle zu bringen? Zeigen Sie den Schülerinnen und Schülern die Lernziele auf Folie 6 der PPT. Recherche Bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler um die Bildung von mindestens Vierergruppen. Zeigen Sie die Problematik (Folie 7 der PPT) auf und bitten Sie sie darum, zu besprechen, was sie vor einer Entscheidungsfindung eventuell wissen möchten. Gehen Sie mit ihnen ihre Ideen durch und enthüllen anschließend die Fragen auf der Folie. Präsentieren Sie die Anweisungen für die Aufgabe. Ordnen Sie jeder Gruppe eine Frage zu, die sie bearbeiten soll. Sollten in einer Gruppe mehr als vier Lernende sein, können diese paarweise an einer Frage arbeiten. Geben Sie leistungsstärkeren Schülerinnen und Schülern das erste Arbeitsblatt der Schülerinformationen (SI1a). Dort sind alle Informationen für alle vier Fragen enthalten. Sie müssen die Antworten zu ihren jeweiligen Fragen finden und sie unterstreichen oder hervorheben. Leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern können Sie entweder SI1b (zur Beantwortung der Fragen 1 und 2) oder SI1c (zur Beantwortung der Fragen 3 und 4) geben. Diese Versionen enthalten weniger Informationen und die Sprache ist etwas einfacher. Entscheidungsfindung Die Gruppen sollen nun über die Antworten, die sie für jede Frage herausgefunden haben, diskutieren. Gruppenweise sollen sie die Vor- und Nachteile für den Einsatz von Insekten in die Tabelle auf SI2 eintragen. Mit leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern können Sie dies im Klassenverband machen und das Informationsblatt auf dem White Board zeigen. Anschließend arbeiten die Lernenden allein. Sie sollen entscheiden, ob sie Insekten einsetzen würden und warum. Mit einer Klassenabstimmung können Sie sehen, ob die Lernenden sich für oder gegen die Einführung der Insekten entschieden haben. Einige Schülerinnen und Schüler sollen ihre Entscheidungen und Begründungen mit dem Rest der Klasse teilen. Diskutieren Sie die Tatsache, dass derzeit viele europäische Länder erwägen Insekten einzusetzen, um Ambrosia unter Kontrolle zu bringen und dass es eine schwierige Entscheidung ist, da trotz einiger Forschungen nicht ausreichend Informationen vorhanden sind. Sie könnten die Lernenden darum bitten, Forschungsfragen aufzuwerfen, die vor einer Entscheidungsfindung beantwortet werden müssten. Als Hausaufgabe können die Schülerinnen und Schüler eine invasive Spezies ihrer Wahl (Pflanze oder Tier) recherchieren, die in Deutschland ein Problem darstellt. Sie können eine Präsentation über die Spezies vorbereiten, die Informationen über den Ursprungsort, die Einführung, entstandene Probleme und warum und wie diese Probleme bewältigt werden, enthält.

Mit dieser Unterrichtseinheit zur Berufsorientierung und dem Übergang von der Schule zur Arbeitswelt werden den Schülerinnen und Schülern Online-Medien der Bundesagentur für Arbeit vorgestellt, die die Jugendlichen innerhalb und außerhalb des Unterrichts selbstständig nutzen können. Schülerinnen und Schüler der 8. oder 9. Jahrgangsstufe stehen vor der Qual der Wahl: Welche Ausbildung soll ich anstreben? Welcher Beruf kommt für mich infrage? Der Übergang von der Schule in die Arbeitswelt stellt für viele Jugendliche einen Sprung ins kalte Wasser dar. Daher ist dieser Schritt sorgfältig vorzubereiten und muss immer wieder aus anderer Perspektive betrachtet werden. Neben vielfältigen Angeboten der Berufsberatung vor Ort leisten die hier vorgestellten Online-Medien der Bundesagentur für Arbeit eine Beitrag, den die Schule nutzen kann, um ihre Schulabgängerinnen und -abgänger auf das Leben "draußen" vorzubereiten. Das Material eignet sich gut für den Einsatz in einer Vertretungsstunde oder vor den Ferien, um den Lernenden Impulse für die eigene Weiterarbeit zu geben. Anregung zur selbständigen Entscheidungsfindung Die vorgestellten Arbeitsblätter erfüllen zwei Funktionen: Sie helfen, die eigene Einstellung zu Arbeit und Beruf zu erforschen, und sie leiten dazu an, das umfangreiche Angebot der Bundesagentur für Arbeit gezielt zu durchforsten und zu nutzen. Da in wenigen Schulstunden keine qualifizierte Berufsentscheidung getroffen werden kann, sollen die Schülerinnen und Schüler zur selbstständigen Entscheidungsfindung angeregt werden. Deshalb enthalten die Arbeitsblätter einerseits spielerische Aufgaben, in denen eigene Stärken und Schwächen, Ziele und Wünsche reflektiert werden. Andererseits werden weiterführende Informationsquellen vorgestellt und durch gezielte Anleitungen erschlossen. Die Arbeitsblätter können ausgedruckt oder als digitale Materialien eingesetzt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen die Bedeutung einzelner Schulfächer für ihren weiteren Lebensweg. erhalten Einblick in die große Vielfalt der in Deutschland angebotenen Ausbildungsberufe. gewinnen Eindrücke von Tätigkeitsfeldern, für die sie sich interessieren. üben, wie man sich ergebnisorientiert einer begründeten Berufswahl annähert. lernen, wo man detaillierte Informationen zu ausgewählten Berufen finden kann. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie man im Internet fachkundige Informationen zu verschiedenen Ausbildungsberufen findet. üben den Umgang mit komplexen Informationssystemen im Internet. erfahren, dass im Internet sachliche Informationen abgerufen werden können (zum Beispiel im Gegensatz zu Online-Spielen). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Überblick über verschiedene Bedeutungen, die die Berufswelt für den Menschen haben kann. werden gewahr, dass eigene Vorlieben und Interessen für die Berufswahl von Bedeutung sind. erkennen, dass Arbeit und Beruf wichtig für das Selbstbewusstsein sind (Personalfunktion). erkennen, dass die Sozialfunktion der Arbeit wichtig für die Zufriedenheit und ein erfülltes Leben ist. lernen, dass die Naturalfunktion der Arbeit (Geld verdienen, sich ernähren können) eine wesentliche Grundlage einer funktionierenden Gesellschaft ist.

1,2 Millionen Menschen in der EU haben eine Petition für ein vollständiges Verbot von Tierversuchen unterzeichnet. Ihre Argumente lauten, dass diese sowohl unethisch als auch nicht notwendig seien. Die Lernenden sollen in dieser Sequenz anhand wissenschaftlicher Beweise entscheiden, ob Tierversuche für die Entwicklung neuer Asthma-Medikamente notwendig sind. Die Schülerinnen und Schüler erörtern, wie Asthma das Gasaustauschsystem beeinflusst. Dies dient als Vorbereitung der Untersuchung wissenschaftlicher Beweise, bei der die Lernenden entscheiden sollen, ob Tierversuche für die Entwicklung neuer Asthma-Medikamente notwendig sind. Die Schülerinnen und Schüler lernen außerdem, wie sie ethisches Denken anwenden können, um schwierige Entscheidungen zu treffen und analysieren verschiedene ethische Standpunkte. Die Unterrichtseinheit besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Lektionen. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Anerkennung der Macht und Einschränkungen von Wissenschaft und Betrachtung jeglicher ethischer Sachverhalte, die auftreten könnten. Entscheidungen auf Grundlage der Evaluation der Beweise und Argumente treffen. Biologie Gesundheit, Krankheit und die Entwicklung von Medikamenten: den Zusammenhang zwischen Gesundheit und Krankheit beschreiben. Beschreibung des Prozesses der Entdeckung und Entwicklung potenzieller neuer Medikamente, einschließlich präklinischer und klinischer Testverfahren. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Tierversuche" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Tierversuche" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit dem Thema Atmung und zeigen auf, welche Auswirkungen Asthma auf die Struktur des Gasaustauschsystems hat. beziehen ethische Ansichten in ihre Überlegungen ein und lernen drei verschiedene ethische Denkweisen kennen: Nützlichkeitsprinzip, Rechte und Pflichten, Werte. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Engagement Zeigen Sie die Bilder auf Folie 2 der PowerPoint-Präsentation für Lektion 1. Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler, paarweise darüber zu diskutieren, um was für ein Problem es sich handeln könnte. Decken Sie die Antwort auf, geben Sie den Lernenden weitere Informationen (Folie 3-5) und zeigen Sie ihnen anschließend die Entscheidung, die sie in dieser Aufgabe treffen müssen (Folie 6). Bitten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler per Hand abzustimmen, wer die Petition für ein Verbot von Tierversuchen unterschreiben würde. Anmerkung: In einer Mittelstufenklasse können Sie nun eventuell länger über den Prozess der Arzneimittelprüfung diskutieren. Die Ziele dieser Lektion werden präsentiert (Folie 7). Anschließend zeigen Sie eine Aufstellung, wie die Lernenden in Lektion 1 wissenschaftliche Beweise anwenden und wie ihnen eine ethische Denkweise in Lektion 2 bei der Entscheidungsfindung helfen kann (Folie 8). Überprüfen Beginnen Sie die Einführung mit einer Erläuterung des hohen Entwicklungsbedarfs an Asthma-Medikamenten (Folie 9). Die Lernenden erarbeiten individuell mithilfe ihrer Kenntnisse über das Gasaustauschsystem, welche Auswirkungen Asthma darauf hat und welche Wirkung Asthma-Medikamente erzielen (SI1). Diese Aufgabe soll ihr Hintergrundwissen aktivieren, sodass sie in der Lage sind es abzurufen, wenn sie im nächsten Teil der Lektion Beweise betrachten. Überlegungen Die nächste Aufgabe wird vorgestellt (10). Die Schülerinnen und Schüler sollen in kleinen Gruppen arbeiten. Stellen Sie jeder Gruppe Beweiskarten (SI2) und eine DIN A3-Kopie der Leiste (SI3) zur Verfügung. Die Lernenden lesen jede Beweiskarte und diskutieren anschließend in der Gruppe, welche Informationen ihnen die Karten darüber geben, wie notwendig Tierversuche für die Entwicklung von Medikamenten sind. Die Schülerinnen und Schüler entscheiden, wo die einzelnen Karten auf der Leiste platziert werden. Anschließend diskutieren sie über die Notwendigkeit von Tierversuchen. Bitten Sie die Gruppen um Feedback und um einen Vergleich ihrer Überlegungen. Für jede präsentierte Meinung sollen die Gruppen Beweise verwenden und diese begründen. Engagement Betrachten Sie Folie 2 der PowerPoint-Präsentation für Lektion 2. Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler um eine Handabstimmung und fragen Sie, ob jemand seine Meinung zur Petition für ein Verbot von Tierversuchen nach Betrachtung der wissenschaftlichen Beweislage geändert hat. Zeigen Sie den Lernenden, wie sie durch die Lektionen 1 und 2 bei der Entscheidungsfindung unterstützt werden (Folie 3). Zeigen Sie ihnen zudem die Ziele dieser Lektion auf (Folie 4). Spielen Den Schülerinnen und Schülern wird eine neue Reality Show vorgestellt, an der sie selbst teilnehmen (Folie 5). In der Show sowie im echten Leben werden sie schwierige Entscheidungen treffen müssen, jedoch können sie drei verschiedene Denkweisen bei der Entscheidungsfindung in Betracht ziehen (Folie 6). Die Lernenden sollen paarweise arbeiten. Jedes Paar benötigt dabei die Informationen über die drei Arten ethischen Denkens (SI1). Ordnen Sie jedem Paar eine bestimmte Denkweise zu und zeigen Sie die Folien 7-12, auf denen die Entscheidungen dargestellt werden. Die Paare müssen nun ihre Entscheidung in Bezug auf die ihnen zugeteilte Denkweise treffen. Die Folgen jeder Entscheidung werden aufgezeigt. Vergleichen Sie die Entscheidungen, die aufgrund unterschiedlicher Prinzipien getroffen wurden. Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, ob sie mit ihrer Wahl zufrieden sind. Diskutieren Sie in der Klasse, ob das Treffen einer Entscheidung für gewöhnlich nicht nur die Anwendung eines einzigen Prinzips darstellt. Entscheiden Stellen Sie die nächste Aufgabe (Folie 13) vor, die die Lernenden um Paar- oder Gruppenarbeit bearbeiten sollen. Die Schülerinnen und Schüler lesen sich die Standpunkte über Tierversuche (SI2) durch und entscheiden, ob diese für oder gegen ein Verbot von Tierversuchen sprechen und welche ethische Denkweise dargestellt wird. Sie dokumentieren diese Information (SI3). Diese Standpunkte können nun als Basis für eine von der Lehrkraft geleitete Diskussion oder für ein spezielles Format wie den Fishbowl verwendet werden. Möchten Sie lieber eine Klassendiskussion durchführen ist es empfehlenswert, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Standpunkte präsentieren und begründen, indem sie nach folgender Struktur vorgehen: Sprich deine Meinung aus. Präsentiere deine Beweise (Wissenschaft, Ethik.). Erkläre deinen Gedankengang (wie unterstützen die Beweise deine Meinung?). Die Schülerinnen und Schüler betrachten nun die wissenschaftlichen Beweise aus Lektion 1 im Zusammenhang mit ethischem Denken, um eine persönliche Entscheidung darüber zu treffen, ob Tierversuche verboten werden sollten (Folie 14). Sie sollen ihre Entscheidungen mit Begründungen aufschreiben. Eventuell möchten Sie den Lernenden als Unterstützung Satzanfänge vorgeben. Beenden Sie die Aufgabe mit einer Handabstimmung - hat jemand seine Meinung geändert? Falls ja, was hat sie/ihn zum Umdenken veranlasst? Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, ob diese Entscheidung auf jede Tierart zutrifft (Folie 15). Sie können in Gruppen in der Klasse diskutieren, indem sie die drei Arten ethischen Denkens anwenden, um zu einer Entscheidung zu gelangen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Quantitativer und qualitativer Angebotsvergleich" werden betriebswirtschaftliche Inhalte und Inhalte aus dem Fach Rechnungswesen (Bezugskalkulation) unter Einsatz des Computerprogramms Excel aus bürowirtschaftlicher Sicht bearbeitet.Aus unterschiedlichen Angeboten das kostengünstigste herauszufiltern, gehört zu den Grundfertigkeiten kaufmännischen Handelns. Neben der rein mathematischen Auswahl darf jedoch die qualitative Analyse eines Angebots nicht zu kurz kommen, um unangenehme Überraschungen zu vermeiden.Die BÜMÖ GmbH plant, die Einkaufsabteilung mit neuen Computern auszustatten. Vor dem Hintergrund dieser praxisnahen Ausgangssituation treffen die Lernenden eine begründete Entscheidung. Die Schülerinnen und Schüler planen ihre Vorgehensweise und bereiten die realistisch gestalteten Materialien zunächst rechnergestützt in Form eines quantitativen Angebotsvergleichs auf. Das Unterrichtsergebnis bildet die Grundlage für eine weitere Unterrichtsstunde, in der zur genaueren Entscheidungsfindung qualitative Aspekte berücksichtigt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen eine begründete Entscheidung für ein Angebot treffen, indem sie quantitative und qualitative Aspekte bei der Auswahl heranziehen. erweitern ihre Fähigkeit, aus Textmaterial relevante Informationen herauszufiltern. übertragen die Textinformationen in die Eingabe- und Bearbeitungsfelder einer Tabelle. ermitteln den Bezugspreis für die gegebenen Angebote der Lieferanten anhand des Kalkulationsschemas. lernen zwischen wichtigen und unwichtigen Kriterien zu differenzieren und die Gewichtung in der Nutzwertanalyse vorzunehmen. erkennen den Vorteil, den der Einsatz von Tabellenkalkulationsprogrammen bietet.

In dieser Unterrichtseinheit zu Ursache und Wirkung wird anhand von biologischen Beispielschemata die Systemkompetenz im Bereich des Verständnisses von Wirkungsketten in verschiedenen Längen vermittelt. Systemkompetenz ist die Schlüsselkompetenz, wenn es darum geht, mit den komplexen Herausforderungen unseres Alltags zurechtzukommen und Zusammenhänge zu durchschauen. Mithilfe der Unterrichtsmaterialien können Lehrkräfte ihren Schülerinnen und Schülern Systemkompetenz vermitteln, sodass sie sich mit komplexen, globalen Zusammenhängen gerne auseinandersetzen wollen, weil sie in der Lage sind, diese vereinfacht darzustellen und Handlungsmöglichkeiten abzuschätzen. Die Unterrichtseinheit "Ursache und Wirkung: Wirkungsketten verstehen, Systemkompetenz entwickeln" ist ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "Systeme verstehen - Systemkompetenz vermitteln" von OroVerde. Die Materialien richten sich an Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 7 bis 10. Die Einheit befasst sich mit dem Erstellen von Wirkungsketten - vom Einfachen hin zum Komplexen, sodass die Lernenden später große Systemzusammenhänge überblicken und Wirkungen abschätzen können. Das Motto lautet: Alles hängt zusammen und unser Handeln hat Auswirkungen auf diverse Systeme! Systemkompetenz im Unterricht Durch die Beschäftigung mit Wirkungsketten können die Schülerinnen und Schüler komplexe Sachverhalte analysieren und einordnen. Diese Fähigkeiten können grundlegend auf alle Themenbereiche des Biologie-Unterrichts (sowie natürlich auch auf Themenbereiche anderer Fächer) angewandt werden. Dabei wird mit der Systemkompetenz eine Grundkompetenz der Lernenden gefördert. Inhaltlich kann im Unterricht beispielsweise an die Themen Globalisierung und Konsum angeknüpft werden. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler benötigen für die Arbeit mit Wirkungsketten keine Vorkenntnisse, da sich diese in allen Themenbereichen wiederfinden. So können die Lernenden vorerst auch an bespielhaften Verkettungen arbeiten, die sie aus ihrem Alltag kennen. Allerdings sollte die Lehrkraft beachten, dass alle Begrifflichkeiten innerhalb der Kette geklärt und verstanden sind. Didaktische Analyse Mit der Einheit soll der Umgang mit Wirkungsketten und damit das Verständnis komplexer Zusammenhänge in unserer Welt erlernt werden. Die Schülerinnen und Schüler stehen immer komplexeren Systemen gegenüber, die es zu durchblicken gilt. Eine Einarbeitung in systemisches Denken kann Problemstellungen vereinfachen und zur Entscheidungsfindung beitragen. Methodische Analyse Das Unterrichtsmaterial liefert die Möglichkeit mit komplex wirkenden Grafiken von Systemen zu arbeiten und dabei Ängste vor Überforderung abzubauen. Zudem bietet die Einheit viel Raum für Diskussionen. Im vorliegenden Beispiel wird mit "Regenwald und unser Konsum" ein ein aktuelles Thema im Fach Biologie einbezogen, das den Schülerinnen und Schülern auch im Alltag begegnen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Hintergründe von Systemzusammenhängen im Themenfeld "Regenwald und Konsum" kennen. beschäftigen sich mit ihrer eigenen Rolle bei den Themen Konsum und Regenwald. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich in der Gruppenarbeit komplexe Themenbereiche. lernen die Auswirkungen ihres täglichen Handelns auf die Umwelt kennen.

Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie sowie der elektronischen Datenverarbeitung in den Gesundheitsberufen schreitet immer mehr voran. Ein motivierendes und sehr effektives Mittel der Lernerfolgskontrolle ist die "Magische Wand".Diese spielerische Methode dient der Wiederholung, Überprüfung und Festigung der Themeninhalte der elektronischen Datenverarbeitung für die Gesundheitsberufe. Die Schülerinnen und Schüler aus diesem Bereich (Arzthelferinnen, Zahnmedizinische Fachangestellte und andere) lernen durch dieses Quiz eine neue Art der Stoffwiederholung kennen, die ihnen Spaß am Lernen vermitteln soll. Der Schwerpunkt der Stunde liegt auf der Wiederholung und Übung der bisherigen Lerninhalte zur EDV als Vorbereitung auf die anstehende Klassenarbeit.Der hier vorgestellten Unterrichtsstunde ging die Behandlung folgender Inhalte voran: Einteilung der Hardware nach dem EVA-Prinzip Einteilung der Software in Betriebssysteme, Anwendungsprogramme, Branchensoftware Internet und E-Mail Office, DIN-Richtlinien, Word, Excel Unterrichtsablauf Auf dieser Seite finden Sie die Beschreibung des Unterrichtsverlaufs mit den dazugehörigen Arbeitsmaterialien. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihr theoretisches Wissen zur elektronischen Datenverarbeitung und Kommunikation wiederholen und vertiefen. überprüfen, ob sie die für die Klassenarbeit relevanten Inhalte beherrschen. durch die gemeinsame Beantwortung der Fragen ihr Sozialverhalten durch die Vorgabe beziehungsweise Einhaltung der Spielregeln üben und gemeinsam eine Lösungsentscheidung treffen. das Spiel "Magische Wand" als Methode des Lernens kennen lernen. Thema Wissenspiel für den EDV-Unterricht - im Gesundheitsbereich Autor Josef Schwickert Fach EDV / Kommunikation Zielgruppe Berufsschülerinnen und Berufsschüler im Gesundheitsbereich (Arzthelferinnen, Zahnmedizinische Fachangestellte) Zeitumfang 1 Unterrichtsstunde Technische Voraussetzungen 1 Lehrer-PC, bzw. Laptop mit Beamer Die Aufgaben und Fragen sind so konstruiert, dass sie innerhalb einer Unterrichtsstunde bearbeitet werden können. Die Gruppeneinteilung sollte durch die Lehrperson vor dieser Unterrichtsstunde erfolgen, damit eine gleichmäßige Leistungsstärke der Gruppen sichergestellt wird. Alternativ kann dies auch zufällig mithilfe eines Kartenspiels erfolgen. Als Vorbereitung auf das Wissensspiel werden die Spielregeln und der Arbeitsauftrag besprochen. Die Themengebiete des Wissensspiels spiegeln die Inhalte der letzten Unterrichtsstunden wieder. Es spielen zwei Gruppen gegeneinander. Jedes Gruppenmitglied muss mindestens einmal eine Frage beantworten. Bestimmen sie deshalb im Vorhinein die Reihenfolge der Gruppensprecher. Die erste Gruppe wählt eine Frage (nach gewünschtem Schwierigkeitsgrad) aus - für die Beantwortung der Frage beraten sich die Gruppenmitglieder kurz miteinander - der Gruppensprecher gibt für seine Gruppe die Antwort. Die erste Antwort gilt! Ist die Antwort richtig, erhält die Gruppe die entsprechende Punktzahl (wird in € angegeben). Ist die Antwort falsch, bekommt die Gruppe keine Punkte und die andere Gruppe erhält die Möglichkeit, die Frage zu beantworten. Die Lernenden haben selbst die Möglichkeit zu bestimmen um welchen Punktwert gespielt werden soll. Zum einen soll die Spannung der Spielsituation bis zum Ende erhalten bleiben, zum anderen werden dadurch gruppendynamische Prozesse aufgrund der Entscheidungsfindung gefördert. Während die beiden Schülergruppen im Rahmen eines Wettbewerbs gegeneinander antreten, wird das Spiel von der Lehrperson geleitet. Die beiden Gruppen wechseln sich mit der Beantwortung der Fragen ab. Dabei wird die Bearbeitung der Aufgaben aber in beiden Gruppen gleichzeitig erfolgen, so dass zum einen bei einer Falschantwort die andere Gruppe die Möglichkeit hat, die Aufgabe zu lösen; zum anderen wird somit auch für die andere Gruppe der Übungscharakter sichergestellt. Der Punktgewinn und -verlust wird in Excel für jede Gruppe separat festgehalten. Der Spielstand errechnet sich aus den hinterlegten Excel-Formeln automatisch und ist für alle Spielteilnehmer ersichtlich. Nach Spielablauf wird die Siegergruppe ermittelt und der Beobachtungsbogen analysiert. Nach Beendigung des Wissensspiels werden in einer Wiederholungsphase alle nicht beantworteten Fragen aus dem gesammelten Themenspeicher gemeinsam gelöst. Zusätzlich werden die Fragen und Musterlösungen zur Sicherung ausgeteilt. In der Reflexion sollen die Lernenden dann beurteilen, ob sie die Form der "Magischen Wand" für eine geeignete Methode halten, um Inhalte zu wiederholen.

Mit der Neuordnung der Elektroberufe ist der Unterricht lernfeldorientiert. Eine berufstypische Tätigkeit ist das Lesen von Datenblättern. In der Lernsituation nutzen die Schülerinnen und Schüler Online-Kataloge eines Motorenherstellers und eines Herstellers von Schutzeinrichtungen.Ausgangspunkt der Lernsituation ist ein betrieblicher Auftrag: Schülerinnen und Schüler sollen einen Asynchronmotor für ein Rührwerk einer Wasseraufbereitungsanlage bei einem Zulieferer bestellen. Die Anforderungen für den Betrieb des Antriebsmotors liegen vor. Nachdem ein erster Motor ausgewählt wurde, werden im nächsten Schritt ökologische und ökonomische Gesichtspunkte in die Entscheidungsfindung einbezogen.In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, Datenblätter zu lesen. Sie erkennen, dass die Datenblätter nur interpretiert werden können, wenn die technischen Hintergründe beherrscht werden. Die Schüler begründen die Auswahl der Betriebsmittel in jedem Punkt des Anforderungskatalogs. Lernsituation Die Aufgabenstellung ist praxisnah und für die Schülerinnen und Schüler motivierend. Sie führen eine vollständige berufliche Handlung aus. Lernschritte In vier Lernschritten werden Unterrichtsmaterialien und die Online-Quellen eines Zulieferbetriebs eingesetzt. Die Schülerinnen und Schüler sollen einen Asynchronmotor und eine Motorschutzeinrichtung unter Berücksichtigung technischer Anforderungen aus Hersteller-Katalogen auswählen Betriebskosten mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms berechnen und Diagramme erstellen Schaltpläne erstellen erkennen, dass sich ökonomisches und ökologisch verantwortliches Handeln vereinen lässt. Die Schüler berechnen in MS-Excel oder OpenOffice-Calc die Betriebskosten von Motoren unterschiedlicher Wirkungsgradklassifizierungen und stellen die Ergebnisse in einem Diagramm vergleichend dar. Sie wählen einen passenden Motorschutzschalter aus dem Online-Katalog eines Herstellers von Schutzeinrichtungen. Alternativ setzen sie den Online-Assistenten des Herstellers ein. Der Online-Assistent schlägt den Schülern nach Eingabe der Motordaten einen Motorschutzschalter vor. Die Schüler vervollständigen die Dokumentation der Planungsabteilung und erstellen Schaltpläne von der Unterverteilung bis zum Motor. Thema Asynchronmotor: Arbeiten mit Herstellerkatalogen Autor Markus Asmuth Fach Elektrotechnik Zielgruppe Elektroberufe, 2. Lehrjahr Lernfeld Antriebssysteme auswählen und integrieren Zeitraum 8 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Internetzugang, Webbrowser, MS-Excel oder OpenOffice-Calc Planung Verlaufsplan Asynchronmotor Lernvoraussetzungen Vorausgesetzt wird, dass die Schülerinnen und Schüler die technischen Grundlagen Betriebsverhalten, Betriebsart, Polpaarzahl, Isolierung, Bauform, Schutzart und Motorschutz verstehen Berechnungen in MS-Excel oder OpenOffice-Calc durchführen können und Diagramme erstellen können Lernsituation Die Aufgabenstellung ist praxisnah und für die Schülerinnen und Schüler motivierend. Gegenstand ist der Antrieb eines Rührwerks einer Wasseraufbereitungsanlage eines Chemiewerks. Die Lernenden bearbeiten eine vollständige berufliche Handlung. Diese umfasst neben technischen und methodischen Aspekten zusätzlich ökonomische und ökologische Aspekte. Ein wichtiges Grundprinzip beruflicher Handlungen ist, negative Einflüsse auf die Umwelt zu minimieren. In der Lernsituation lernen die Schüler, dass sich Ökonomie und Ökologie miteinander vereinen lassen. Die Schüler setzen moderne Arbeitsmittel wie Online-Kataloge der Hersteller und Tabellenkalkulationsprogramme zur Lösungsfindung ein. Eine wichtige Kompetenz ist das Lesen von Datenblättern. Interpretiert werden können die Produkttabellen nur, wenn die fachlichen Inhalte beherrscht werden. Auswahl des Motors Zunächst müssen die sprachlich formulierten Anforderungen an die Schutzart und Betriebsart mithilfe des Tabellenbuches und des Fachbuches in Kennzeichnungen übertragen werden. Diese Kennzeichnungen können dann mit den Angaben im Online-Katalog verglichen werden. Außerdem ist mittels der Polpaarzahl und der Netzfrequenz die Drehfelddrehzahl zu berechnen. Nicht alle Anforderungen finden sich in den Datenblättern. Die Schülerinnen und Schüler müssen die technischen Erläuterungen hinzuziehen. Dort wird die standardmäßige Schutzart und Isolierstoffklasse für die Motoren des Herstellers genannt. Berechnung der Betriebskosten Die Betriebskosten werden über die elektrische Arbeit und den Strompreis berechnet. Zur Berechnung der elektrischen Arbeit bestimmen die Schülerinnen und Schüler die zugeführte Leistung des Motors mittels im Datenblatt angegebenen Wirkungsgrad und der ebenfalls notierten abgegebenen Leistung. Die Betriebszeit des Rührwerks fließt in die Berechnung ein. Die Berechnungen werden direkt im Tabellenkalkulationsprogramm durchgeführt. Für jeden Tag werden über den Zeitraum von zwei Jahren die bis zu diesem Tag angefallenen Stromkosten in jeweils einem separaten Tabellenfeld berechnet. Rentabilität Die Schülerinnen und Schüler berechnen die Betriebskosten für den im Schritt 1 ausgewählten Motor der Wirkungsgradklassifizierungen EFF2 und für das etwas teurere Modell mit der besseren Wirkungsgradklassifizierung EFF1. Die benötigten Daten finden sie auch diesmal im Online-Katalog des Motorenherstellers. Ein zu erstellendes Diagramm, das die Differenz der Betriebskosten über die Tage aufträgt, verdeutlicht, ab wann ein Motor der Klassifizierung EFF1 rentabel ist. Auswahl des Motorschutzschalters Zunächst dimensionieren die Schülerinnen und Schüler den Motorschutzschalter. Dem Datenblatt entnehmen sie den Bemessungsstrom für den im Schritt 2 ausgewählten Motor. Der Motor wird ohne ein zusätzliches Anlassverfahren direkt an die Netzspannung gelegt. Der Überlastschutz des Motorschutzschalters wird auf den Bemessungsstrom des Motors eingestellt. Alternativ kann auch der Online-Assistent von Moeller eingesetzt werden, der nach Auswahl des Motors, einen Motorschutzschalter vorschlägt. Erstellung der Schaltpläne Als Teil der vollständigen beruflichen Handlung erstellen die Schülerinnen und Schüler Schaltpläne. Diese werden der Planungsabteilung zur Vervollständigung der Dokumentation ausgehändigt. Die Schüler zeichnen Schaltpläne von der Unterverteilung bis zum Motor in einpoliger und in mehrpoliger Darstellung. Entsprechend der Betriebsbedingungen ist den Schaltplänen ein TN-S-Netzsystem zugrunde zu legen. Im Tabellenbuch oder in den Fachbüchern finden die Lernenden die Schaltsymbole für den Motorschutzschalter und die Schaltsymbole für den Sicherungslasttrennschalter mit NH-Sicherung.

In dieser Unterrichtseinheit erstellen die Schülerinnen und Schüler einer 8. Klasse im Fach Erdkunde zu einem selbst gewählten geographischen Thema in Kleingruppen einen Comic.Comics und Karikaturen gehören zu fast jedem Fachunterricht. Mit Comics und Karikaturen kann man schnell Meinungen, Emotionen und Kernbotschaften vermitteln. Allerdings existiert nicht immer zu jedem Themeninhalt auch ein Comic, und wenn, dann ist dieser oft urheberrechtlich geschützt, was den Einsatz im Unterricht nicht immer einfach macht. Warum also nicht den Unterricht um selbst gestaltete Comics bereichern? Die Methode, Comics selbst zu erstellen, kennt man in der Schule höchstens aus dem Kunstunterricht. Mittlerweile kann man aber in kürzester Zeit eigene Comics im Netz generieren. In der vorliegenden Unterrichtseinheit haben in der Jahrgangsstufe 8 Schülerinnen und Schüler Comics zu geographischen Themen selbst entwickelt. Die Lerngruppe war begeistert und äußerst kreativ. Comics: Unterrichtsmedium mit Potenzial Wer kennt sie nicht, die Comics? Lucky Luke, Donald Duck, Asterix & Obelix. Manche lassen sich sehr gut im Unterricht einsetzen - vorausgesetzt das Thema stimmt überein. Nicht alle Comics darf man einsetzen, da viele urheberrechtlich geschützt sind. Comics gehören aber in den Medien zu nicht wegzudenkenden Elementen. In dieser Unterrichtseinheit erstellte eine Klasse 8 Comics zur Ergebnissicherung. Anhand der selbstgemachten Comics konnte man sehr schnell feststellen, ob die Lernenden das Thema verstanden und verinnerlicht haben, welche Einstellung sie gegenüber dem Thema aufgebaut haben und welche Aspekte sie damit verbinden. Ebenso haben sie spielerisch die vielen Facetten von Sprache, Bild und Form kennengelernt und angewendet. Gliederung der Unterrichtseinheit Zu selbst gewählten Themen wird aus der Menge an Informationen das Wichtigste in Schlüsselworten und Kernbotschaften zusammengefasst. Dann folgt die Darstellung der Inhalte im Comic-Format mithilfe dreier Tools. Den Abschluss bildet die Präsentation der Comics im Klassenverband. Planung Unterrichtseinheit "Geographie-Comics" Den Ablauf im Detail schildert die Unterrichtsplanung auf der hier verlinkten Unterseite. Zudem werden Ergebnisse vorgestellt. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können wichtige und unwichtige Aspekte des selbst gewählten Themas unterscheiden. realisieren die Reduktion von umfassenden Inhalten auf Schlüsselbegriffe und Kernbotschaften. können Zusammenhänge erfassen und in die passende grafische Form im Comic umsetzen. können Ergebnisse präsentieren und über die dargestellten Zusammenhänge hinaus Informationen wiedergeben. können Texte und Zahlen in eine grafische Struktur umsetzen. können mithilfe des Comics Sachverhalte, Gefühle und Einstellungen, Humor und Ironie vermitteln. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können mit dem entsprechenden Comicprogramm umgehen. setzen themengebunden Farben, Schriftarten und Formen richtig ein. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können sowohl in Gruppen als auch selbstorganisiert arbeiten. Themenwahl Die Themen wurden anhand des eingeführten Erdkundebuches ausgewählt. Die meisten Schülerinnen und Schüler entschieden sich dann für das Thema "Australien" oder "Die Stadt der Zukunft". Die Themenfindung erfolgte hierbei sehr schnell (eine Unterrichtsstunde), was zum einen daran lag, dass die meisten Themen im Erdkundebuch behandelt worden waren und damit scheinbar nicht mehr interessant erschienen, und zum anderen daran, dass sich die Schülerinnen und Schüler in Jahrgang 8 sehr für den fünften Kontinent interessierten. Ausbau zentraler Schlüsselkompetenzen Neben dem Spaß und der Kreativität, die das Erstellen der Comic-Strips mit sich bringt, unterstützt die Unterrichtseinheit aber auch viele Schlüsselkompetenzen wie: Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Gespür für den Einsatz von Bildern, Sprache, Formen und Erzählweisen. Die Umsetzung von Unterrichtsinhalten in kurze Bildgeschichten zwingt die Lernenden dazu, sich intensiv mit dem Thema auseinanderzusetzen. Die Schülerinnen und Schüler üben wichtige und unwichtige Aspekte eines Themas zu unterscheiden, trainieren die Suche nach Schlüsselbegriffen und die Reduktion von Inhalten auf Kernbotschaften. Sie lernen Themen zugespitzt darzustellen und sich in wenigen Worten auszudrücken. Durch Erstellen von Comicstrips lernen die Schülerinnen und Schüler sich mit dargestellten Personen zu identifizieren und sich in Rollen und Situationen einzufühlen. Kernbotschaften definieren Für das Filtern der Informationen (Kernbotschaften) sollten Lehrkräfte mindestens eine Doppelstunde verwenden. Beginnen die Schülerinnen und Schüler bereits nach der Themenfestlegung mit dem Erstellen des Comics, so werden wenige Kernbotschaften vermittelt und die klare Struktur in der Bildabfolge stimmt nicht mehr. Ebenso sollten die Jugendlichen eine Stunde lang die Möglichkeit haben, die drei Tools zu testen. Nicht alle sind so leicht zu bedienen, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Möchten Sie als Lehrkraft an dieser Stelle Zeit gewinnen, können Sie ein Tool vorgeben und eine kurze Einführung in das Programm liefern. In dieser Unterrichtseinheit sollten die Schülerinnen und Schüler aber als eigenständig Lernende selbst tätig werden und selbst entscheiden. Letzteres fördert auch die Zusammenarbeit und Entscheidungsfindung in der Gruppe. Software-Nutzung bei der unterrichtlichen Arbeit - Hinweise zur Datensicherheit Für das Erstellen des Comics sollte man den Gruppen ein Zeitlimit setzen. Viele Gruppen verlieren sich sonst in Kleinigkeiten und beenden den Comic-Strip so nie. Bei der Durchführung der Einheit entschieden sich alle Gruppen für das Programm "pixton", da dieses auf Deutsch bedienbar ist und man sehr schnell ein Ergebnis ausgeben lassen kann. Um die selbst erstellten Comics zu speichern, müssen sich die Schülerinnen und Schüler registrieren. Auf jeden Fall sollte man die Jugendlichen vorab darüber informieren, dass man sich bei den Seiten anmelden muss, um die Comics speichern zu können und um diese dann zu einem späteren Zeitpunkt weiterbearbeiten zu können. Ein kurzer Hinweis auch auf die Sicherheit im Internet und die Anonymität der Daten ist auch hier sinnvoll. Um die privaten Daten zu schützen, sollten die Schülerinnen und Schüler nicht ihre richtigen Namen angeben, sondern Kürzel wie "abc123" verwenden. Wichtig ist auch hier der Hinweis, Nutzernamen und Passwort zu notieren, da sonst die Daten in der nächsten Stunde nicht mehr zugänglich sind. Präsentation der Ergebnisse in Comic-Form Sind die Comics fertiggestellt, gibt es zwei Möglichkeiten der Freigabe: Die Comics können für den privaten Gebrauch oder für den öffentlichen Gebrauch freigegeben werden. Die letzte Variante ist für Lehrkräfte wichtig, die die Comics am heimischen PC bewerten wollen. Durch die Freigabe erzeugen die Nutzer eine frei zugängliche URL (die Ausgabe entspricht dem "Posten" eines Links in den sozialen Netzwerken), die von jedem PC aus zu nutzen ist. Auch wegen dieser Freigabe ist es besonders wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler anonymisierte Nutzernamen verwenden. Dokumentation der Lernerfolge Die Darstellung der Themen mithilfe der Comics ist vollends gelungen. Die Vorstellung der Ergebnisse erfolgte in einem lockeren Rahmen im Klassenverband. Aufgrund der gewählten Darstellung und der Inhalte kann man als Lehrkraft sehr schön erkennen, wie die Schülerinnen und Schüler die Themen aufgenommen haben und sie durchdrungen haben. Comic "Leben in Australien" Comic "Stadt der Zukunft"

Mithilfe von Simulationen versuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Aussagen über zukünftige Ereignisse in komplexen Systemen zu machen. In dieser Lernumgebung können an einem Simulationsmodell Zukunftsszenarien für den Zustand der Ostsee, eines unserer heimischen Meere, erkundet werden. Wie wirken sich menschliche Aktivitäten auf die Ostsee und ihre Organismen aus und was bedeutet dies wiederum für die Nutzung dieses Meeres in Zukunft? Inhaltliches Hauptziel dieser Unterrichtseinheit ist es, Prozesse und Zusammenhänge der wichtigsten Veränderungen der Ostsee (Erwärmung, Eutrophierung, Versauerung und Entsalzung) und deren Auswirkungen auf repräsentative Organismen des Ökosystems (Flohkrebse, Blasentang und Epiphyten) zu vermitteln. Diese Prozesse können mithilfe eines Simulationsmodells von den Lernenden untersucht werden. Ein weiteres Ziel ist es, die daraus resultierenden Herausforderungen für das Ökosystem und für die Gesellschaft (Wasserqualität, Fischerei, Tourismus) zu verstehen und zu diskutieren. Die Materialien wurden an der Kieler Forschungswerkstatt im Rahmen des Kiel Science Outreach Campus in Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Bereichen Meeresökologie, Medienpsychologie und Fachdidaktik entwickelt. Zur Webseite der Simulation und zu den Materialien gelangen Sie über den Link am Ende dieser Seite. Um einen authentischen Einblick in die Wissenschaft zu geben, basiert das Modell einer Computersimulation auf echten wissenschaftlichen Daten. Es ist ratsam, vor dem Einsatz der Simulation die einzelnen Prozesse der Veränderungen (Erwärmung, Versauerung, Eutrophierung und Salzgehaltsunterschiede) mit ihren Auswirkungen auf das Ökosystem Ostsee inhaltlich zu behandeln, da in der Simulation (zumindest im zweiten Schritt) diese vier Veränderungen inklusive ihrer gegenseitigen Abhängigkeiten gleichzeitig untersucht werden. Darüber hinaus werden auf Grundlage der veränderten Variablen direkt mögliche Auswirkungen auf das Gesamtsystem (Wasserqualität, Fischerei und Tourismus) gezeigt. Zur Vermeidung von Desorientierung und um eine kognitive Überlastung zu vermeiden, bearbeiten die Schülerinnen und Schüler ein begleitendes Skript, in dem sie die Ergebnisse ihrer Arbeit zusammenfassen. Diese Aufgaben stehen sowohl als digitales (eingebettet in die Website der Simulation) als auch analoges Format zur Verfügung. Um den Lernenden eine eigenständige Bearbeitung auch ohne Anleitungen der Lehrkraft zu ermöglichen, steht auf der Website unter dem Reiter "Anleitung" eine Schritt-für-Schritt-Erklärung zur Verfügung. Zunächst müssen sich die Lernenden kurze informative Audiodateien zu jeder Variable (= Veränderungen und Organismen) der Simulation anhören, bevor der interaktive Modus aktiviert wird. Dadurch wird ein grundlegender und gleicher Informationsstand gewährleistet. Danach können sie in einem interaktiven Modus selbstbestimmt mit der Simulation interagieren. Die Benutzeroberfläche ermöglicht es, die verschiedenen Veränderungen durch Bewegen eines Schiebereglers einzustellen und zu manipulieren. Die Lernenden können in Echtzeit beobachten, wie sich die von ihnen vorgenommenen Änderungen auf die Populationen der drei Organismen auswirkt. Um das Lernen mit der multidimensionalen Struktur der Simulation zu unterstützen, wurden Elemente wie Toolboxen mit Informationen über jede Veränderung und die verschiedenen Organismen implementiert. Die Schülerinnen und Schüler lernen zu Beginn anhand des (digitalen) Skripts mithilfe von Texten, Abbildungen und Videos die einzelnen Variablen der Simulation kennen. Anschließend sollen sie einzelne Veränderungen der Ostsee in unterschiedlichen Ausprägungen simulieren und die Auswirkungen auf die Organismen beobachten, beschreiben und erklären. Die Auswirkungen auf die Organismen werden dabei direkt in Wechselwirkung dargestellt. Das bedeutet, dass auch indirekte Auswirkungen sichtbar sind. Zum Beispiel führt ein geringerer Salzgehalt zu einer geringeren Population von Flohkrebsen (direkte Auswirkung), was wiederum zu einer Zunahme von Epiphyten führt und sich somit negativ auf die Entwicklung von Blasentang auswirkt (indirekte Auswirkungen). Anschließend müssen die Lernenden mehrere Parameter gleichzeitig verändern und die Auswirkungen auf der Ebene der Organismen untersuchen und beschreiben. Weitere Auswirkungen können mit einem dreistufigen Smiley-System am unteren Rand des Bildschirms gleichzeitig beobachtet werden. Auf diese Weise werden die Wechselwirkungen und Zusammenhänge der verschiedenen Veränderungen und Organismen mit zunehmender Komplexität erforscht. Schließlich diskutierten die Lernenden in ihrer Gruppe die Auswirkungen auf der systemischen Ebene und diskutieren mögliche Maßnahmen zum Schutz der Ostsee. Die Simulation "Ostsee der Zukunft" kann aufgrund der ausführlichen Erläuterungen auch ohne weitere ökologische Vorkenntnisse verwendet werden. In diesem Fall ist es jedoch ratsam, die Lernenden zu einer aufmerksamen Lektüre der erklärenden Informationen aufzufordern. Ansonsten wird unter Umständen ein systemisches Verständnis der komplexen Zusammenhänge nicht erreicht. Für ein vertiefendes Verständnis der Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf ein Ökosystem wird daher der Einsatz der Simulation als Vertiefung oder Transfer einer Unterrichtseinheit zum Thema Ökosystem Ostsee empfohlen. Besonders ratsam ist dabei die Behandlung der abiotischen und biotischen Faktoren im Ökosystem Ostsee. Die Unterrichtseinheit lässt sich vor allem in den Fachanforderungen der Sekundarstufe II des Fachs Biologie im Themenbereich Ökologie einordnen. Ein Einsatz ist auch im Fach Geografie am Ende der Sekundarstufe I im Themenbereich Ozeane möglich. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Nutzung der browserbasierten Lernumgebung stellt keine besonderen technischen Anforderungen an die Lehrkraft. Die Lernumgebung sollte allerdings im Vorfeld hinsichtlich der Vorkenntnisse und Fähigkeiten der Lernenden – auch solcher mit besonderen Bedürfnissen – reflektiert (5.1) und gegebenenfalls mit Unterrichtselementen ergänzt werden, die eine Teilhabe aller ermöglicht. Der Einsatz dieser Lernumgebung sollte unter Berücksichtigung der Lerngruppe in eine entsprechende thematische Einheit (Ökosysteme, Anthropozän, Nachhaltigkeit, Meer, ...) eingebettet werden (2.1). Bei der geplanten Nutzung der Simulation im Rahmen einer Gruppenarbeit stellt die Unterstützung gemeinschaftlichen/kollaborativen Lernens in Gruppen (3.3) einen wichtigen Aspekt dar, um allen Teilnehmenden Lernfortschritte zu ermöglichen. Je nach konkretem Einsatz der Simulation in offeneren Kontexten – wie zum Beispiel flipped classroom oder Projektarbeit – ist selbstgesteuertes Lernen (3.4) erforderlich beziehungsweise muss ermöglicht werden. Eine aktive Einbindung der Lernenden (5.3) wird über die Kontextsetzung eines tatsächlich existenten und stärker zu werden drohenden Umweltproblems in der Ostsee erreicht. Bei der Erarbeitung von Handlungsoptionen müssen die Lernenden dabei begleitet werden, ihr in der Lernumgebung erworbenes Wissen auf komplexe Zusammenhänge anzuwenden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben verschiedene anthropogene Einflüsse auf das Ökosystem Ostsee. nennen drei Organismengruppen der Ostsee und deren Eigenschaften. verwenden und interpretieren aus einer modellhaften Simulation gewonnene Daten. können verschiedene Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die Ostsee erklären. entwickeln und bewerten Handlungsoptionen für den Schutz der Ostsee. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Informationen und Daten, interpretieren und bewerten sie kritisch. bewerten und nutzen digitale Lernmöglichkeiten. nutzen digitale Medien (hier: eine Simulation) für die Meinungsbildung und Entscheidungsfindung. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler eignen sich themenorientiert disziplinäres und interdisziplinäres Wissen zum systemischen Verständnis eines komplexen Problems an. treffen Vorhersagen auf Grundlage einer digitalen Simulation. wenden erworbenes Wissen auf ein "epochaltypisches Schlüsselproblem" (die Auswirkung anthropogener Veränderungen von Ökosystemen auf die Lebensgrundlagen) an. erlangen/festigen Teilkompetenzen des kritischen Denkens. entwickeln in Co-Agency mit Lehrpersonen mögliche Handlungsoptionen.