In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Risikoverhalten im Straßenverkehr" setzen sich die Jugendlichen mit eigenen Handlungsmustern und dem Einfluss von Peergroups auf riskantes Verhalten im Straßenverkehr auseinander. Sie diskutieren Dilemma-Situationen in Form von Rollenspielen und lösen ein Wissensquiz zum Thema mit dem Ziel eines bewussten, verkehrssicheren Umgangs mit entsprechenden Situationen im Straßenverkehr. Junge Menschen weiten ihre Aktionsräume Schritt für Schritt aus. Zunächst zu Fuß und per Rad, später oft mit motorisierten Zweirädern und dann mit dem Pkw bewegen sie sich in immer größeren Verkehrsräumen. Sie werden selbstständiger, testen sich aus und schlagen bisweilen auch über die Stränge. Unterschiedliche psychologische Studien zum Risikoverhalten Jugendlicher, wie beispielsweise des Max-Plack-Instituts, bestätigen, dass Jugendliche ein deutlich erhöhtes Unfallrisiko aufweisen: Als Fahranfänger neigen sie dazu, ihre Fertigkeiten zu überschätzen, während sie gleichzeitig die Gefahren des Straßenverkehrs unterschätzen. Zusammen mit einer alterstypischen Risikobereitschaft sowie der Vorstellung von "Freiheit und Abenteuer" und "Mir passiert schon nichts!" ist dies ein Gefüge, das immer wieder zu Unfällen führt. Die häufigste Ursache von Verkehrsunfällen sind Geschwindigkeitsüberschreitungen bei der Führung von Krafträdern oder Pkw, aber auch gefährliche Überholmanöver. Diese Unterrichtseinheit will einen Beitrag dazu leisten, Jugendliche für riskantes Verhalten im Straßenverkehr zu sensibilisieren. Mithilfe eines Videos zum Thema "Risiko im Straßenverkehr" reflektieren die Schülerinnen und Schüler ihre eigenen Handlungsmuster und die Handlungsmuster von anderen. Sie werden anhand von Rollenspielen, der Beschäftigung mit Risikogruppen und mithilfe eines Quiz motiviert, in ihrem Freundeskreis für ein regelkonformes Verhalten zu werben, das stärker auf Sicherheit ausgerichtet ist, und an dem sie sich selbst orientieren können. Das Thema "Risikoverhalten Jugendlicher im Straßenverkehr" im Unterricht In dieser Unterrichtseinheit stellen sich die Schülerinnen und Schüler zwischen 14 und 17 Jahren ihrer eigenen Risikobereitschaft und ihren Einstellungen zu Gefahren, indem sie in Rollenspielen unterschiedliche Handlungsmuster und Entscheidungen erproben. Sie setzen sich zudem auch mit der Rolle von Peergroups auseinander, die bisweilen riskantes Verhalten als besonders mutig oder cool betrachten und somit solche Verhaltensweisen fatalerweise fördern, wenn nicht sogar einfordern, um akzeptiert zu werden. Die Unterrichtseinheit nimmt zwei Studien der Bundesanstalt für Straßenwesen als Grundlage ( "JUFA"-Studie und "RISCOM"-Studie ), die das Gefahrenbewusstsein von Jugendlichen hinsichtlich unterschiedlicher Lebensstilgruppen untersuchen und unterschiedliche Risikogruppen definieren (Action-Typ, kicksuchender Typ, Fashion-Typ, häuslicher Typ und kritischer Typ). Jugendliche können sich in diesen Musterpersönlichkeiten teilweise wiedererkennen und ihre eigenen Handlungsmuster vergleichen und diskutieren. Mithilfe von Dilemma-Situationen in den Rollenspielen improvisieren die Jugendlichen ihre eigenen Entscheidungen: Darf ich schneller fahren, als ich mir zutraue, um einmalig einen Freund oder eine Freundin rechtzeitig zum Vorstellungsgespräch zu fahren? Wie verhalte ich mich, wenn ich in einer Fahrgemeinschaft mit riskanten Manövern einiger Gruppenmitglieder nicht einverstanden bin, ohne ausgeschlossen zu werden? In anschließenden Diskussionen erfolgt dann eine bewusste Selbstevaluation und Wertereflexion. Damit sich im Unterricht lebhafte Diskussionen über konkrete riskante Situationen im Straßenverkehr entwickeln können, wird ein Wissenserwerb zur Thematik in Quizform angeboten. Kleingruppen treten gegeneinander an und erschließen die zutreffenden Antworten. Die Lernenden können dabei im Verlauf des Unterrichtsgeschehens selbst wahrnehmen, inwiefern sich die Einstellungen der Schüler zur Risikobereitschaft durch das Wissen über Unfallstatistiken, Gefahrensituationen oder soziale Konstellationen in Peergroups ändert. In gemeinsamen Gesprächen entwickeln sie einen Wertekonsens mit Verhaltensregeln und trainieren, sich selbstbestimmt einem Gruppendruck zu behaupten. Die Unterrichtsphasen Die Unterrichteinheit besteht aus vier Elementen: Video (Einstieg, Sensibilisierung, erste Wissensgrundlage) Risikotypen (Diskussion/Selbstreflexion) Quiz (Wissensvermittlung) Rollenspiel (Diskussion, Wertereflexion) Detailierte Beschreibung der Unterrichtsphasen Lesen Sie hier eine detailierte Beschreibung der vier Unterrichtsphasen mit Hinweisen zur Umsetzung für Ihren Unterricht. Beispiele für Lehrplananbindung Diese Übersicht zeigt fächerübergreifende Beispiele für eine Lehrplananbindung in den Sekundarstufen I und II. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren anhand sozialwissenschaftlicher Studien den Zusammenhang zwischen Peergroup, Lebensstil und Risikoverhalten. lernen anhand von verkehrsunfallstatistischen Daten das Unfallrisiko aufgrund von riskantem Verhalten kennen und erfahren, wie man solche Gefahrensituationen vermeidet. Medien- und Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen die Unterrichtsmethode des Rollenspiels, um ihre Lebenswirklichkeit und typische Alltagssituationen, Probleme und Konflikte rund um riskantes Verhalten im Straßenverkehr nachzuvollziehen, um Einstellungen und Verhaltensweisen zu verdeutlichen und Ansatzpunkte für Verhaltensänderungen gemeinsam zu erarbeiten. nutzen audiovisuelle Medien als Informationsquelle. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler überlegen, welche Rolle Gruppenzwang sowie die Werte und Normen der Peer-Group für die Bereitschaft spielen, sich bewusst Risikosituationen auszusetzen und erörtern Strategien, wie sie verantwortungsvolles und regelkonformes Handeln als akzeptierte Grundhaltung im Freundeskreis stärken können. diskutieren über Lösungen und Entscheidungen, um Situationen im Straßenverkehr zu vermeiden, in denen sie selbst gefährdet sind und andere gefährden könnten. unterstützen sich gegenseitig, um Quizaufgaben zu lösen, indem sie über die richtige Lösung diskutieren und ihre Fähigkeiten sowie ihr Allgemeinwissen für ihr Team einsetzen. Den Einstieg in die Unterrichtssequenz bildet der Film "Das Gesetz der Straße 4: Das Risiko auf der Straße". Das Video dient als Anstoß, im Unterricht selbst erlebte Gefahrensituationen im Straßenverkehr oder das eigene Risikoverhalten zu diskutieren. Zudem kann das Video als Informationsquelle für das Quiz herangezogen werden. Die Schülerinnen und Schüler bekommen ein Arbeitsblatt ausgehändigt, das Risikotypen mit Vorlieben und Verhaltensmustern (Musik, Hobbies, Werte, Gefahrenbewusstsein) vorstellt. Sie lesen die typisierten Darstellungen von Jugendlichen und entscheiden, mit welcher Lebensstilgruppe sie sich selbst am ehesten identifizieren können. Sie vergleichen anschließend ihre Einschätzungen mit den Ergebnissen der JUFA-Studie, die aus Umfrageergebnissen diese Kategorisierung entworfen hat. Hierbei können die Schülerinnen und Schüler erschließen, welche Einstellungen, wie das Ablehnen von Normen oder eine starke Vorliebe für Autos und Autothemen, statistisch gesehen mit einer höheren Unfallrate korrelieren. Hierbei sollte eine Diskussion über Lebensstile, Identitäten, Peergroups, Risikobereitschaft und den eigenen Handlungsmustern entstehen. Vermittlung von Fachkompetenzen mittels eines Quiz Die Schülerinnen und Schüler diskutieren in Kleingruppen in einer Wettbewerbssituation Auswahl-Antworten zu den Quizfragen. Die Antworten können zum Teil aus dem Video oder aus den Informationen über die Risikotypen erschlossen werden (Einstieg I und II). Weitere Fragen greifen typische Gefahrensituationen im Straßenverkehr auf und helfen somit den Jugendlichen, sich auf solche Konstellationen einzustellen. Die Gruppen sollten dabei so ausgewählt werden, dass solche mit eher gutem Allgemeinwissen und schwächere Schülerinnen und Schüler gemischt werden, damit Chancengleichheit gewährt ist und gleichzeitig eine Binnendifferenzierung erzielt wird. Zum Abschluss dieser Unterrichtssequenz gibt es eine Feedbackrunde mit Erläuterungen der richtigen Lösungen. Den Lehrkräften steht eine Lehrerversion des Quiz mit den Lösungen und mit Links zu weiterem Hintergrundwissen zur Verfügung. Lerninhalte, die mittels des Quiz vermittelt werden (Fachkompetenz): Basis-Fragen 1. Riskant fahren - und die Einstellungen dazu im Freundeskreis 2. Gründe für das Risikoverhalten von Jugendlichen 3. Das Überholspiel 4. Gründe für die Unfallbeteiligung von jungen Fahrern 5. Riskant oder nicht riskant? 6. Angepasste Geschwindigkeit 7. Müdigkeit im Straßenverkehr 8. Abstand halten Weiterführende Fragen 9. Wie lang ist der Anhalteweg? 10. Den Anhalteweg nach einer Formel berechnen 11. Unfallstatistik 12. Unterwegs in der Stadt Nachdem die Schülerinnen und Schüler das Quiz als Unterrichtsphase zum Wissenserwerb durchlaufen haben, erproben sie ihre eigenen Handlungsmuster in Rollenspielen. Es werden zwei Situationen vorgegeben, um Handlungsoptionen oder Dilemma-Situationen weiterzuführen und in unterschiedlichen Varianten durchzuspielen: 1. "Das Vorstellungsgespräch" und 2. "Auf dem Weg zur Schule". Varianten bei der Umsetzung: Klassisches Rollenspiel: Die Jugendlichen spielen intuitiv die vorgegebene Situation nach und geben ihr spontan eine neue Wendung. Sie verhalten sich dabei so, wie sie selbst handeln würden. Diese Variante eignet sich für spielfreudige Lerngruppen, in denen Schülerinnen und Schüler wenig scheu sind, in eine Rolle zu schlüpfen und vor dem Plenum ein kurzes "Improvisationstheater" vorzustellen. Dilemma-Diskussion: Die Jugendlichen stellen die Konfliktsituation vor, in dem sie ihre Rollenkarten im Plenum vorlesen. Sie sammeln Vorschläge aus der Lerngruppe und bauen daraus einen Dialog auf und/oder diskutieren im Plenum Vor- und Nachteile der vorgeschlagenen Handlungsalternativen. Die Rollenspiele enden mit einer Feedback-Runde, in der die Jugendlichen alternative Verhaltensmuster diskutieren, konstruktive Lösungswege für schwierige Entscheidungen suchen oder Möglichkeiten finden, in sozialen Konfliktsituationen zu schlichten. Beispiele für Lehrplananbindung Baden-Württemberg Realschule Sek I Klasse 8 Erdkunde, Wirtschafts- und Gemeinschafts-kunde Leben in einem Rechtsstaat: Straßenverkehrsrecht Baden-Württemberg Gymnasium Sek I Klasse 5/6 Sport Fahren, Rollen, Gleiten und die verantwortungsbewusste Teilnahme am Straßenverkehr Baden-Württemberg Gymnasium Sek I Klasse 7/8 Physik Aus Kenntnissen der Mechanik Regeln für sicheres Verhalten im Straßenverkehr ableiten, zum Beispiel Reaktionszeit Bayern Realschule Sek I Klasse 7 Evangelische Religion Mit Konflikten konstruktiv umgehen, zum Beispiel anhand von aktuellen Auseinandersetzungen; Rollenspiele auch anhand von Beispielen aus dem Straßenverkehr Bayern Gymnasium Sek I Klasse 5/6 Ethik Einsichten in Bedingungen der Selbstbestimmung wie Wahl von Freundschaften; Zusammenhang zwischen freier Entscheidung und Verantwortung; Entscheidungsfindung in verschiedenen Handlungsbereichen wie Anwendung von Regeln im Straßenverkehr; Einsicht in Grenzen der persönlichen Freiheit und Bereitschaft zur Selbstbegrenzung Bayern Gymnasium Sek I Klasse 8 Sozialkunde Der Einzelne als Teil der Gemeinschaft; Jugendliche Lebenswelten; Konflikte und Konfliktregelung Bayern Gymnasium Sek II Klasse 11/12 Psychologie Verkehrspsychologie: menschliches Erleben/Verhalten und technische Verkehrssysteme/Verkehrsumfelder, Fahreignungsdiagnostik Nordrhein-Westfalen Realschule Gesamtschule Sek I Klasse 5-10 Physik Die Angemessenheit des eigenen Verhaltens im Straßenverkehr reflektieren und beurteilen, u.a. Sicherheitsabstände oder Einhalten von Geschwindigkeitsvorschriften Nordrhein-Westfalen Gymnasium Sek I Klasse 5 Biologie Sicher im Straßenverkehr - Sinnesorgane helfen Saarland Berufsschule Berufsgrund-bildungsjahr Sozialkunde Ich in der Peer-Group: Konflikte in der Gruppe/Gruppendruck; Meine Rolle in der Gesellschaft; Engagement und Zivilcourage Sachsen Mittelschule Sek I Klasse 10 Ethik Anwenden der Begriffe Freiheit, Verantwortung und Gewissen auf ethische Entscheidungssituationen, z.B. bei Verkehrsregeln Sachsen Gymnasium Sek I Klasse 9 Physik Verknüpfen quantitativer kinematischer und dynamischer Betrachtungen und Schlussfolgerungen für das Verhalten im Straßenverkehr; Gefahren bei Bremsvorgängen Sachsen Gymnasium Sek II Klasse 11 Physik Sicherheit im Straßenverkehr: Reaktionszeit; Werteorientierung; Einblick gewinnen in Probleme des Straßenverkehrs sowie in die Hauptursachen für Unfälle; Anwenden der Gesetze der Kinematik und Dynamik auf Vorgänge im Straßenverkehr; Verantwortungsbereitschaft z.B. bei Überholvorgängen, Einholvorgängen und Bremsvorgängen

Wasser ist ein Lebensmittel - mehr noch, ohne Wasser können wir uns kein Leben vorstellen. Im Zentrum dieser Unterrichtseinheit steht das technische Problem, Wasser durch Filter zu reinigen. lSchon früh in der Entwicklung von Zivilisationen wurde den Menschen bewusst, wie wichtig sauberes Trinkwasser ist. Zu diesem Zweck wurden bereits in der Steinzeit einfache Wasserfilter aus Rinden, später aus Moosen gebaut. Die heutige Filtertechnik ist sehr ausgeklügelt, mit ihr lassen sich Verunreinigungen bis in den Nanometer-Bereich beseitigen. Diese Unterrichtseinheit greift das Problem der Reinigung von Wasser auf. Wasser ist, zumal bei jüngeren Schülerinnen und Schülern, ein dankbares Unterrichtsthema, das sich ohne Weiteres an alltäglichen Erfahrungen anknüpfen lässt. Diese Erfahrungen lassen sich aber auch recht leicht mit dem Stichwort "sauberes Wasser" problematisieren. Im Zentrum dieser Unterrichtseinheit steht das technische Problem, Wasser durch Filter zu reinigen. Damit lässt sie sich in den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Sekundarstufe I - in reduzierter Form auch im Sachunterricht im Primarbereich - einbauen. Hat man Zeit und organisatorische Möglichkeiten, lassen sich insbesondere im Technik-Unterricht eigene Filtersysteme erproben. Darüber hinaus kann man sich dem Thema fächerübergreifend kulturgeschichtlich nähern und betrachten, wie die Entwicklung technischer Möglichkeiten Hand in Hand ging mit der Entwicklung der Zivilisation. Bedeutung sauberen Wassers Die Bedeutung von Wasser für die Menschheit und das Erkennen nicht sichtbarer Inhaltstoffe im Wasser führt die Schülerinnen und Schüler in die Thematik ein. Wie wird das Wasser sauber? In Übungen sammeln die Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit der Wasserfiltration. Was können Filter leisten? Der Aufbau eines starken Filters sowie der Blick auf moderne Filtertechniken und weiterführende Aspekte können die Unterrichtseinheit abschließen. Die Schülerinnen und Schüler sollen für die Bedeutung sauberen Wassers sensibilisiert werden. den Stellenwert der Filtration von Wasser für die menschliche Zivilisation einschätzen lernen. die Verschmutzung von Wasser untersuchen. verschiedene Techniken zur Filtrierung von Wasser sowie deren jeweilige Wirksamkeit kennenlernen. die Details moderner Techniken (Querstromfilterung, Wafer-Membran) verstehen lernen (ab Klasse 7). Thema Das Wasser - Filtration und Reinhaltung Autor Martin Wetz Fach Biologie, Naturwissenschaften, fächerverbindender Unterricht, Sachkunde Zielgruppe Klassen 3 bis 9 Zeitraum 2-4 Unterrichtsstunden Voraussetzungen und Kontext Wenn diese Unterrichtseinheit in einen größeren Zusammenhang eingebettet ist, in welchem bereits viel über Wasser und dessen Bedeutung und Eigenschaften erarbeitet worden ist, kann man direkt mit dem Problem der Wasserreinigung beginnen. Falls dies nicht geschehen ist und diese Einheit einzeln durchgenommen werden soll, so ist als Hinführung die Bedeutung von Wasser für die Menschheit zu besprechen. Hierfür sollten ein bis zwei Unterrichtsstunden eingeplant werden. Wo wird Wasser genutzt? Aus mutmaßlich vielen Einzelnennungen (Trinken, Duschen, Gießen und so weiter) sollten die Schülerinnen und Schüler möglichst eigenständig Oberbegriffe bilden, um - eventuell unter Hilfestellung - auf die Bereiche Landwirtschaft, Industrie, Haushalt zu kommen. Die dabei möglicherweise entstehenden Diskussionen, wie zum Beispiel ob das Gießen des Kräutertopfs am Küchenfenster Landwirtschaft oder Haushalt ist, mögen aus Erwachsenensicht unproduktiv erscheinen, sind aber Teil der für Kinder wichtigen Begriffsbildung. Wie wird Wasser genutzt? Hier wären die Funktionen des Wassers zu erarbeiten: Wasser als Lebensmittel (für Menschen, Tiere und Pflanzen), Wasser als chemischer Grundstoff in der Industrie sowie als Lösungsmittel. Jeder dieser Punkte kann für sich ausführlicher unter biologischen und chemischen Aspekten behandelt werden. In welchen Mengen wird Wasser genutzt? Abschätzungen sind in der Regel für die Schülerinnen und Schüler motivierend. Die Ergebnisse der Abschätzungen beziehungsweise die korrekten Zahlenangaben können modellhaft visualisiert werden, zum Beispiel die Anzahl Mineralwasserflaschen, die eine Familie pro Woche verbraucht, die zum Zähne Putzen oder zum Duschen verwendet wird. An dieser Stelle können die Schülerinnen und Schüler nebenbei eine Vorstellung davon erhalten, dass es sinnvolle und weniger sinnvolle Maßeinheiten gibt. Filtration von Wasser Als Einstieg in das eigentliche Thema "Filtration von Wasser" dient die Frage nach der Bedeutung sauberen Wassers. Wozu wird sauberes Wasser benötigt? Und was genau heißt "sauberes" Wasser? Woran kann man es erkennen? Die erste Frage kann fragend-entwickelnd geklärt werden, insbesondere die Folgen verschmutzten Trinkwassers können demonstriert werden. Bei der zweiten Frage kann das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler eingebracht werden. Zusätzlich lassen sich eine Reihe von Beispielen zeigen, die belegen sollen, dass man dem Wasser seine Inhaltsstoffe nicht unbedingt immer "ansieht", weil es eben ein sehr gutes polares Lösungsmittel ist: Zwei identisch aussehende Bechergläser sind mit Wasser gefüllt (gleiche Füllhöhe verstärkt das Erstaunen): In dem einen ist Leitungswasser, in dem zweiten zusätzlich Zucker oder Salz (Meerwasser!) gelöst. Die Schülerinnen und Schüler schmecken den nicht sichtbaren Unterschied. Zwei identisch aussehende Bechergläser sind wie oben mit Wasser gefüllt: In dem einen ist Leitungswasser, in dem zweiten ist destilliertes (oder demineralisiertes) Wasser. In jedes Becherglas werden nun zwei Kontakte, die mit einer Batterie und einem entsprechenden Lämpchen verbunden sind, gehalten: Aufgrund des Ladungstransportes durch die Ionen leuchtet das Lämpchen in dem einen Fall, während bei der zweiten Probe kein Strom fließt. Drei Bechergläser wie oben: Demineralisiertes Wasser, Wasser mit darin gelöster Lauge (beispielsweise ein wenig Kaliumhydroxid) und Wasser mit ein wenig gelöster Säure (farblos, also zum Beispiel Zitronensaft, kein Essig). In jedes Glas wird nun Universalindikator hineingetropft, jedes Wasser zeigt eine andere Färbung. Klares Wasser aus einem Aquarium, Teich oder See wird mikroskopisch untersucht: Man entdeckt Mikroorganismen (je nach Möglichkeit als Film demonstrierbar). Umgekehrt kann man Wasser verunreinigen und die Zusätze verstecken: Kochsalz oder Alkohol wird in Wasser gegeben und "verschwindet" (interessant insbesondere für jüngere Schülerinnen und Schüler ist es aber, das Wasser jeweils zu wägen). Bedeutung des Filters Arbeitsteilig in zwei Gruppen - oder in entsprechend vielen Teilgruppen - erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Bedeutung des Filters. Die erste Gruppe sucht nach allem, was Wasser verschmutzt, sichtbare wie unsichtbare Stoffe. Die zweite Gruppe überlegt, womit Wasser gefiltert werden könnte und welche speziellen Filter sie kennt (zum Beispiel Kaffeefilter, Aquarienfilter). Anschließend werden die Ergebnisse in der Form zusammengetragen, dass im Plenum oder in Partnerarbeit geklärt wird, welcher Filter welche Verunreinigung beseitigt. Das Ergebnis kann in Form einer Tabelle festgehalten und in einer PowerPoint-Präsentation dargestellt und präsentiert werden. Erfahrungen mit dem Filtern Nach dieser Phase sollten die Schülerinnen und Schüler praktische Erfahrungen sammeln und selbst filtern. Hierzu können verschiedene Gemenge mit verunreinigtem Wasser hergestellt werden, zum Beispiel Erbsen, Sand, Erde, Milch, Pflanzenreste (von getrockneten Blättern etwa). Als Filter könnte zur Verfügung stehen: Prähistorische Werkzeuge, wie Rinden oder Moosstücke; herkömmliches Filterpapier in Form von Kaffeefiltern; Kartuschen, die zur Entkalkung von Leitungswasser verwendet werden; Filter für Aquarien; selbstgebaute Sedimentschichten aus Sand. Bei der praktischen Erprobung könnten den Schülerinnen und Schülern verschiedene Probleme der Filtration bewusst werden. Passiert dies nicht automatisch, sollte die Lehrkraft das Augenmerk darauf lenken: Die Filter-Leistung: Diesen Begriff gilt es dann genau zu fassen als gefilterte Wassermenge pro Zeit. Die Qualität des gefilterten Wassers: Hierbei ist zu bedenken, dass man, wie oben gezeigt, nicht alles sieht, also entsprechende Testverfahren benötigt. In etwas älteren Klassen lässt sich bereits über entsprechende Nachweismethoden der Wasserverunreinigung sprechen und entsprechende Verfahren durchführen. Die Verschmutzung des Filters: Dies lässt sich anschaulich mit einem Kaffeefilter zeigen, der nach einer bestimmten Zeit vollgelaufen und damit nicht mehr einsatzfähig ist. Grundprinzip des Filters Ziel der praktischen Erprobung - zumindest in der Primarstufe - ist es außerdem, das Grundprinzip des Filters durch das Sieb zu verdeutlichen. Entscheidende Größe ist die "Lochgröße". In modernen Filtersystemen ist diese bis in den Nanobereich verkleinert, so dass auch Mikroorganismen und selbst organische Moleküle gefiltert werden können. Frisches Quellwasser Einen Hinweis ist das "frische" Quellwasser wert. Das, was an vielen Stellen im Wald oder Gebirge als Quelle entspringt, ist klares Wasser. Quellwasser ist in der Regel Regenwasser, das durch mehrere Sedimentschichten dringt, bevor es als Quelle wieder an die Oberfläche kommt. Auch dies ist ein Filter-Prozess. Wo immer es die Gelegenheit gibt, sollten die Schülerinnen und Schüler zu einer Quelle gehen und dieses Wasser untersuchen (nach vorheriger Rücksprache mit dem entsprechenden Forstamt, um womöglich bekannte schädliche Verunreinigungen zu klären). Lösungsmöglichkeiten der Filtration Nach der Problematisierung des Filterns bieten sich nun zwei Möglichkeiten an: Man kann die Unterrichtseinheit ausklingen lassen, indem man verschiedene Lösungsmöglichkeiten andeutet, beispielsweise den Austausch der filternden Substanz, Reinigung der Filter, modernere Techniken wie die Wafer-Membran. Dies dürfte sich in der Primarstufe anbieten. Bei Lerngruppen, die noch weiterdenken können oder wollen, kann man die Schülerinnen und Schüler Lösungsansätze für die gefunden Probleme suchen lassen. Aufbau eines starken Filters In jedem Fall sollte als Abschluss der Aufbau eines starken Filters, wie er in den Schule zumeist vorhanden ist, gezeigt werden, nämlich das Gerät zur Demineralisierung des Leitungswassers, wie es sich meistens in den Chemie-Sammlungen findet. Die Demonstration kann, je nach Alter und Interesse der Schülerinnen und Schüler, mehr oder weniger detailgenau sein. In jedem Fall sollte das gefilterte Wasser zum Abschluss untersucht werden. Rotierende Scheiben und Flüssigkeit Bei höheren Klassen lässt sich insbesondere die Technik mit rotierenden Scheiben und Flüssigkeit darstellen, welche aufgrund ihrer selbstreinigenden Eigenschaft besonders effizient ist. Das Wasser über Filterscheiben rotieren zu lassen, findet sich in zwei unterschiedlichen Arten von selbstreinigenden Querstromfilteranlagen wieder. Vergleichbar mit einem Karussell auf einem Volksfest rotieren die mehrschichtigen Filterscheiben um ihre eigene Achse durch das unbewegte, verschmutzte Wasser. Bei der zweiten Variante wird das verunreinigte Wasser im Filterbehälter durch Düsen in Rotation versetzt und bringt die zu filtrierende Flüssigkeit über statisch montierte Scheiben in Bewegung. Den Schülerinnen und Schülern können bei Bedarf weiterführende Aspekte genannt werden, die auch zur Vertiefung der Thematik dienen können: Gefiltert wird nicht nur Wasser, sondern auch Luft oder Abgase. Sämtliche Kraftwerke, die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe Strom erzeugen, müssen mit entsprechenden Filtern ausgestattet sein. Ökologische und rechtliche Aspekte der Wasserreinhaltung. Kläranlagen: Wie findet die großtechnische Reinigung von Wasser statt?

In diesem Projekt aus dem Musikunterricht erstellen Schülerinnen und Schüler eigene Videos zu Abschnitten des Stückes "Aquarium" aus dem Karneval der Tiere. Mit dem Programm "ArKaos" lässt sich Musik multimedial inszenieren. Die Bedienung der Software ist so einfach, dass der Schwerpunkt auf der kreativen Umsetzung durch vielfältige Möglichkeiten des Programms liegt, ohne dass man sich um komplizierte Programmierungen kümmern muss. Ein Beispiel für den Einsatz bietet die folgende Unterrichtssequenz. Zum Gesamtkontext der Sequenz Die hier beschriebene Sequenz ist Teil einer umfangreicheren Unterrichtseinheit zum "Karneval der Tiere" von Camille Saint-Saëns. Aspekte der gesamten Unterrichtseinheit sind zum Beispiel die Umsetzung von Musik in Tanz (in Form einer eigenen Choreographie der Schülerinnen und Schüler zu den "Schildkröten" sowie eines Tanzes zu dem in diesem Stück zitierten "Cancan" im Vergleich), das Klassenmusizieren und natürlich auch das Sprechen über Musik anhand von Hörbeispielen und Notenausschnitten. Musikalische Möglichkeiten aufzeigen Die gesamte Reihe ist darauf ausgelegt, den Schülerinnen und Schüler zu Beginn des Musikunterrichts der weiterführenden Schule einen ersten Einblick in einige unterschiedliche Möglichkeiten der Beschäftigung mit Musik zu vermitteln, die in den kommenden Jahren vertieft werden. Ablauf der Sequenz Die einzelnen Phasen der Sequenz im Überblick. Die Schülerinnen und Schüler sollen Abschnitte des Stückes "Aquarium" erkennen. die Musik mit dem Programm ArKaos inszenieren. dadurch auf kreative Art die Abschnitte interpretieren. Mit dem Programm "ArKaos" lässt sich Musik multimedial inszenieren. Die Bedienung der Software ist so einfach, dass der Schwerpunkt auf der kreativen Umsetzung durch vielfältige Möglichkeiten des Programms liegt, ohne dass man sich um komplizierte Programmierungen kümmern muss. Ein Beispiel für den Einsatz bietet die folgende Unterrichtssequenz. Möglichkeit zum Einsatz in der Schule Man kann auf den Schülerrechnern die Demoversion installieren, so dass auf mehreren Rechnern parallel die Präsentationen vorbereitet werden können - dabei stören die Bannereinblendung nur minimal. Für eine abschließende Präsentation (v. a. im Rahmen eines Konzertes) benötigt man dann nur noch eine Lizenz für den Präsentations-Computer, um die erarbeiteten Multimedia-Präsentationen ohne die Bannereinblendung vorführen zu können. Bilder im Kunstunterricht erstellen Während man sich im Musikunterricht noch mit anderen Sequenzen der Unterrichtsreihe beschäftigt, kann durch fächerübergreifendes Arbeiten im Kunstunterricht bereits das Material für die multimediale Inszenierung des "Aquarium" erstellt werden. Benötigt werden Bilder im Querformat ("Landschafts-Format"), damit die Bildschirm- bzw. Projektionsfläche optimal genutzt wird. Außerdem sollte die Größe nicht überschritten werden, die der Scanner verarbeiten kann (meist DIN A4). Natürlich können alternativ dazu auch Fotos eingescannt beziehungsweise digitale Fotos verwendet werden. Kennenlernen des Programms Das Programm ArKaos ist so einfach in der Bedienung, dass sich ein spielerischer Einstieg anbietet. Mit einer vorbereiteten Datei, die bereits die von der Klasse gemalten Bilder enthält, können die Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen durch eigenes Experimentieren die wesentlichen Funktionen des Programms erkunden, nachdem man ihnen die grundlegende Funktionsweise vorher mitgeteilt hat. Tastatur mit Bildern belegen Im rechten Fenster der Arbeitsplattform des Programms findet man unter dem Punkt "Bildmaterial" die in dieser Datei bereitgestellten Bilder. Im unteren Fenster sieht man eine Tastatur abgebildet. Die einzelnen Tasten kann man mit dem gewünschten Bild belegen, indem man das Bild im rechten Fenster mit der Maus anfasst, auf die entsprechende Taste zieht und loslässt. Vorschau und Präsentationsmodus Durch diesen Arbeitsschritt ist die Computertastatur bereits mit dem entsprechenden Bildmaterial "programmiert" - sobald man eine Taste auf der Computertastatur drückt, erscheint im mittleren Fenster "Vorschau". Den eigentlichen Präsentationsmodus erreicht man, indem man im Menü "ArKaos" am oberen Bildschirmrand den Eintrag "ArKaos aktivieren" auswählt; daraufhin werden die Bedienfenster und Menüs ausgeblendet, und es werden nur noch die durch die Tasten aufgerufen Bilder im Großformat auf dem Bildschirm (bzw. bei angeschlossenem Beamer auf der Leinwand) gezeigt. Effekte zuweisen Genauso leicht lässt sich jede Taste mit einem Effekt belegen: Im linken Fenster "Effekte" durch Mausklick auf die Pfeile eine Kategorie auswählen. Den gewünschten Effekt mit der Maus anklicken, auf eine Taste im unteren Fenster ziehen, loslassen - fertig! Damit ist die Taste mit dem Bild und dem Übergang belegt; beides kann man sich im Vorschau-Fenster anschauen, indem man diese Taste drückt. Auf Wunsch kann man Bild und Effekt noch "fein-einstellen" (etwa die Geschwindigkeit eines Übergangs definieren), indem man auf die Taste im unteren Fenster doppelklickt. Genauere Angaben dazu finden Sie in der PDF-Dokumentation des Programms. Kontaktaufnahme In der Abfolge der einzelnen Unterrichtsschritte wird jeder individuell anders vorgehen, mögliche Höraufgaben ergeben sich aber durch die vorherige Beschäftigung mit dem Programm ArKaos: Welche Abschnitte könnt ihr in dem Musikstück unterscheiden? Wann sollte ein Bildwechsel erfolgen? Gruppenarbeit In einem zweiten Schritt kann sich dann die Aufgabenstellung für eine Gruppenarbeit anschließen: Welche Effekte sind welchem Abschnitt zuzuordnen? Spätestens bei dieser Aufgabenstellung bietet sich ein häufiges (auch von den Schülerinnen und Schüler immer wieder gefordertes!) Hören des Stückes an, mit längeren Pausen dazwischen, in denen sich die Gruppenmitglieder austauschen können. Diskussionen Gerade in diesen gruppeninternen Diskussionen finden durch die Aufgabenstellung motivierte, interessante Auseinandersetzungen der Klasse mit der Musik statt, die besonders lernwirksam werden können ("Welcher Effekt ist besonders schön?" - "Aber passt der andere nicht besser zur Musik?" - "Dieser Effekt ist aber für den anderen Teil besser geeignet!" - "Was ist uns eigentlich wichtiger: ein besonders schöner Effekt oder ein Effekt, der besonders gut passt?"). Meinungen bilden und vertreten Die Arbeit sollte unbedingt in kleinen Gruppen erfolgen, auch wenn im Computerraum möglicherweise für jede Person ein Computer vorhanden ist - ein wichtiger Lerneffekt besteht gerade darin, die eigene ästhetische Meinung innerhalb der Gruppe artikulieren und von der Position der anderen begründet unterscheiden zu können! Abschnitt 1 - Gleitende Fische Der erste Abschnitt des Musikstücks wird häufig mit wellenförmigen Bewegungen des Wassers oder auch mit dem Gleiten der Fische und den langsamen Bewegungen ihrer Schwanzflossen assoziiert. Dementsprechend wird auch oft der im Video zu sehende Effekt zur Präsentation des gewünschten Bildes ausgewählt: Abschnitt 2 - Sinkender Seestern Beim zweiten Abschnitt ähneln sich die Assoziationen auch häufig: oft wird - entsprechend der abwärts laufenden Melodielinie - das Bild eines langsam zum Boden des Aquariums sinkenden Gegenstandes oder Tieres genannt. Ein besonders gelungenes Beispiel ist ein zu Boden sinkender Seestern, der sich dabei langsam um die eigene Achse dreht - in diesem Bild kommt schön eine differenziertere Wahrnehmung der Melodie als die reine Abwärtsbewegung zum Ausdruck, die man auch am Notenbild belegen kann. Strudelnde Seeigel In der von den Bildeffekten ausgehenden Beschäftigung mit der Musik wurden für diesen Abschnitt zwei Effekte besonders häufig ausgewählt. Zum einen ein Effekt, bei dem sich das Bild langsam spiralförmig verdreht, als würde es in Zeitlupe in einen Strudel gezogen (also eine Parallele zur sprachlichen Beschreibung). Für die Abschlusspräsentation setzte sich aber schließlich der zweite Effekt durch, der im folgenden Videoausschnitt zu sehen ist: Abschnitt 3 - Aufwärtsglissando der Celesta Abschnitt 1 und 2 werden im weiteren Verlauf des Stücks zunächst wiederholt, nach einer dritten Wiederholung von Abschnitt 1 taucht aber ein neues Motiv auf: das Aufwärtsglissando der Celesta. Die Umsetzung in der multimedialen Präsentation zu diesem Abschnitt zeigt das folgende Video: Dein Einsatz! Bei der Aufführung der Arbeitsergebnisse kommt es darauf an, im richtigen Moment die vorher mit Bild und Effekt "programmierte" Taste zu drücken - genau wie beim Spielen eines Musikinstruments, bei dem man seinen Einsatz genau kennen muss. Durch das Programm werden also neben der intensiven Beschäftigung mit dem musikalischen Material echte musikpraktische Erfahrungen auch für Nicht-Instrumentalisten möglich. Schulkonzert Ideal wäre eine Aufführung im Rahmen eines Schulkonzertes, wobei eine Auswahl des "besten" Ergebnisses durch die Klasse einen guten Gesprächsanlass für eine Abschluss-Diskussion unter ästhetischer Fragestellung bietet. Hier können die Fragen, die intern in den Gruppen aufgekommen sind, durch die Lehrperson gebündelt werden und verschiedene Antworten darauf gesammelt und diskutiert werden. So können die Fragen zu einer intensiven Auseinandersetzung mit dem musikalischen Material und seiner Wirkung beitragen. Alle Schülerinnen und Schüler einbeziehen Nachteil einer solchen multimedialen Aufführung zu eingespielter Musik ist, dass an der endgültigen Präsentation des Gesamtergebnisses nur noch ein Klassenmitglied beteiligt ist. Wenn man die gesamte Klasse beteiligen will, ist dies durch eine Kombination der Leinwandpräsentation mit einer Bewegungsinszenierung möglich (bei diesem Stück etwa mit Jongliertüchern aus dem Sportunterricht, mit Luftballons und Seifenblasen). Bilder Grundsätzlich lässt sich in ArKaos jedes Bildmaterial verwenden, das in digitaler Form vorliegt: ob eingescannt, Fotos einer Digitalkamera, Bilder aus Malprogrammen und so weiter. Import Das Material kann im Format pict, bmp oder jpg in das Programm importiert werden. Ideal ist eine Auflösung von 72 dpi, weil so das bestmögliche Verhältnis von Darstellungsqualität und Anforderungen an die Rechenleistung des Computers gewährleistet ist. Außerdem sollte das Bildmaterial auf die richtigen Größenverhältnisse (also das Verhältnis von Breite und Höhe) gebracht werden. Entsprechend der Bildschirmauflösung ist dies bei ArKaos in der Regel ein Verhältnis von 800 x 600 Bildpunkten oder noch sicherer - vor allem bei geringerer Rechenleistung bzw. bei großer Anzahl an Bildern - von 640 x 480 Bildpunkten (oder gleichen Bruchteilen davon). Bildmaterial, das nicht diesem Verhältnis entspricht, wird bei der Darstellung zurechtgestaucht bzw. -gedehnt, was zu unschönen Effekten führen kann, wie man sie von Zerrspiegeln kennt. Deshalb ist es sinnvoll, das Bildmaterial schon vorab im Querformat anzulegen und anschließend in einem Bildverarbeitungsprogramm auf das Verhältnis 640 x 480 umzurechnen bzw. zurechtzuschneiden, bevor man es in ArKaos importiert. Porträts Falls doch einmal ein Bild im Porträtformat (hochkant) in die Präsentation aufgenommen werden soll, kann man sich mit einem kleinen Trick behelfen: Man fügt in einem Bildverarbeitungsprogramm rechts und links schwarze Balken an, die das hochformatige Bild auf das erforderliche Querformat bringen, in der Projektion aber anschließend nicht zu sehen sind.Die Arbeitsschritte im Einzelnen: Das Bild wird auf die gewünschte Höhe (also 480) gebracht. Anschließend werden die schwarzen Balken rechts und links in der Breite angefügt, die man benötigt, damit das Bild in der gewünschten Gesamtbreite (640) vorliegt. Breitwandformat Jetzt kann das um die Balken ergänzte Bild in ArKaos dargestellt werden, ohne dass es durch das Programm verzerrt wird. Ähnlich kann man natürlich verfahren, wenn ein Bild im extremen Breitwandformat präsentiert werden soll: Zuerst die Breite (640) festlegen, anschließend mit schwarzen Balken oben und unten auf die entsprechende Höhe (480) ergänzen. Weitere Informationen Ausführliche Angaben zur Bedienung und zu weiteren Funktionen des Programms findet man in der dem Programm beiliegenden Dokumentation im pdf-Format.

In dieser Unterrichtseinheit zu den Beziehungen zwischen Neben- und Scheitelwinkeln üben die Schülerinnen und Schüler anhand von dynamischen Arbeitsblättern das mathematische Argumentieren.Die in der Erarbeitungsphase der Unterrichtseinheit "Neben- und Scheitelwinkel" genutzten dynamischen Java-Applets und die variablen Aufgabenstellungen der Anwendungs- und Differenzierungsphase wurden mit der kostenlosen dynamischen Mathematiksoftware GeoGebra erstellt. Diese Software eignet sich durch ihr Konzept, algebraische mit geometrischen Elementen zu verbinden, ausgezeichnet, um interaktive dynamische Lernumgebungen zu erstellen. Einführung, Zusammenfassung und Beweis Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die Zusammenhänge von Neben- und Scheitelwinkeln an sich schneidenden Geraden. Vertiefende Übungen Einsatz weiterer interaktiver Übungen zur Festigung und zur Unterrichtsdifferenzierung (drei sich schneidende Geraden, zusätzliche Halbgeraden). Motivation durch herausfordernde Aufgaben Begabte Schülerinnen und Schüler werden in einem spielerischen Wettkampf durch Knobelaufgaben herausgefordert. Die Schüler und Schülerinnen erkennen, dass sich Nebenwinkel zu 180 Grad ergänzen. erkennen, dass Scheitelwinkel maßgleich sind. erkennen, dass durch ein Winkelmaß alle vier Winkelmaße festgelegt sind. können ihre Kenntnisse über Neben- und Scheitelwinkel auf unterschiedliche Problemstellungen anwenden. Fachliche Voraussetzungen Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits erste Kenntnisse über Winkel und deren Größe und Bezeichnung besitzen. Beispielhafte Aufgaben für die Grundlegung dieser Kenntnisse finden sich auf der Webseite des Autors. Technische Voraussetzungen Die Unterrichtseinheit selbst beinhaltet vier Online-Arbeitsblätter, die mit jedem Internet-Browser (zum Beispiel Internet Explorer oder Mozilla) dargestellt werden können. Damit die dynamischen Veranschaulichungen realisiert werden können, muss Java 1.4.2 (oder höher) auf den Rechnern installiert und Javascript aktiviert sein. Aufbau und Funktion des Arbeitsblatts Das erste Arbeitsblatt dient der Erarbeitung der Zusammenhänge von Neben- und Scheitelwinkeln an sich schneidenden Geraden. Es beinhaltet zwei unterschiedliche Elemente. Zum einen eine mit GeoGebra erzeugte, dynamische geometrische Darstellung, zum anderen eine interaktive Aufgabenstellung: Anhand der dynamischen Darstellung sollen die Schülerinnen und Schüler vorgegebene Aussagen über Neben- und Scheitelwinkel per Klick als richtig oder falsch kennzeichnen (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken). Die Auswahl der Aussagen beinhaltet zum einen ganz konkrete Aussagen, wie zum Beispiel "Misst alpha = 75 Grad, so ist beta doppelt so groß", deren Wahrheitsgehalt anhand eines speziellen Beispiels ermittelt werden kann. Ferner gibt es Aussagen, wie "beta und delta sind immer gleich groß", deren Wahrheitsgehalt zwar durch zahlreiche Beispiele belegt, aber letztlich ohne mathematischen Beweis nicht verifiziert werden kann. In zwei der Aussagen werden Sonderfälle der Beziehung zwischen Neben- und Scheitelwinkeln angesprochen: Wenn ein Winkel 90 Grad misst, sind alle vier Winkel maßgleich. Misst ein Winkel 60 Grad, so ist sein Nebenwinkel doppelt so groß. Auswertung Haben die Schülerinnen und Schüler alle Aussagen mithilfe des dynamischen Arbeitsblatts untersucht, so können sie nach dem Ankreuzen der wahren Aussagen mit einem Klick auf den Button "Auswertung" ihre Resultate überprüfen lassen. Sind alle richtigen Aussagen gefunden, wird dies in einem Popup-Fenster bestätigt und unterhalb der dynamischen Zeichnung erscheint eine Zusammenfassung. Abschluss der Erarbeitungsphase Im nächsten Unterrichtsschritt stellt ein Schülerpaar im Plenum anhand des per Beamer projizierten Online-Arbeitsblatts sein Ergebnis vor. Die Lernenden sind dabei angehalten, ihre Ergebnisse zu begründen und etwaige Rückfragen ihrer Mitschüler zu beantworten. Auf dem "klassischen" Arbeitsblatt (neben_scheitelwinkel.pdf) werden nun die Bezeichnungen Neben- und Scheitelwinkel festgehalten und der allgemeine Beweis der Zusammenhänge ergänzt. Die Schülerinnen und Schüler übernehmen diesen Eintrag in ihr Arbeitsblatt. Damit ist die erste Phase der Unterrichtsstunde - die erarbeitende Phase - abgeschlossen. Fortführung des Themas Das Thema Neben- und Scheitelwinkel ist allerdings damit noch nicht als abgeschlossen anzusehen, da mit der Formulierung und dem Beweis des Zusammenhangs keineswegs sichergestellt ist, dass die Schülerinnen und Schüler den Zusammenhang verstanden haben und dessen Bedeutung abschätzen können. Um das zu gewährleisten, sollten sich eine Reihe von unterschiedlichen Übungen anschließen, anhand derer die Kenntnisse vertieft und kontrolliert werden können. Eine erste Übung stellen die Aufgaben des Arbeitsblattes dar (siehe arbeitsblatt_neben_scheitelwinkel.pdf). Sie können im Anschluss an die erste Unterrichtsphase in Partnerarbeit bearbeitet werden. Bei der sich anschließenden Besprechung im Plenum sollte die Lehrkraft darauf achten, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Lösungen stets begründen. Diese Verbalisierung dient der Strukturierung eigener Gedanken und der Einübung mathematischer Argumentationen. Allgemeine Betrachtungen Dem interaktiven Arbeitsblatt mit der ersten variablen Übungsaufgabe (Online-Arbeitsblatt 2) liegt folgende Aufgabenidee zu Grunde: Drei sich schneidende Geraden erzeugen sechs Winkel (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken). Zwei der zugehörigen Winkelmaße sind gegeben. Durch die Verwendung dreier Geraden soll den Lernenden verdeutlicht werden, dass sich die Erkenntnisse über Neben- und Scheitelwinkel an zwei sich schneidenden Geraden auf andere geometrische Gegebenheiten übertragen und so allgemeiner betrachten lassen. Highscore-Liste als Anreiz zur Fehlerkorrektur Die Aufgabe für die Schülerinnen und Schüler besteht beim zweiten Online-Arbeitsblatt darin, die mit alpha, beta und delta bezeichneten Winkelmaße zu berechnen. Nach der Eingabe der entsprechenden Werte können die Lernenden durch einen Klick auf den Button "Ergebnis prüfen" ihre Eingaben prüfen lassen und bekommen eine entsprechende Rückmeldung. Dabei können durch Betätigen des Buttons "Aufgabe stellen" beliebig viele weitere Aufgaben gleichen Typs erzeugt werden. Der Hinweis, dass es nur dann Punkte gibt, wenn Fehler verbessert werden, soll einen Anreiz schaffen, Fehler zu korrigieren. Der Spiel- und Wettbewerbscharakter der interaktiven Übung - Erzielen von Punkten und deren Speicherung in einer Highscore-Liste - stellt eine zusätzliche Motivation dar, mehrere Aufgaben dieses Typs zu bearbeiten. Die Zweischneidigkeit von Routineaufgaben Eine Aufgabe, die von allen Schülerinnen und Schülern gleich gut bearbeitet und gelöst werden kann, wird von leistungsstärkeren sehr schnell als langweilig und niveaulos empfunden. Unterrichtsstörungen sind nicht selten die Konsequenz dieser Unterforderung. Andererseits schaffen "Routineaufgaben" von der oben beschriebenen Art für schwächere Schülerinnen und Schüler eine Möglichkeit, Selbstbestätigung in einem Fach zu erfahren, dem sie bislang emotional eher ablehnend gegenüber standen. Unterrichtsdifferenzierung als mögliche Problemlösung Eine Möglichkeit zur Lösung dieses unterrichtlichen Problems stellt die innere Differenzierung dar, bei der man versucht, innerhalb einer Klasse die Leistungsunterschiede teilweise dadurch aufzufangen, dass eine gewisse Variation des Lernangebots (inhaltliche Differenzierung) durch unterschiedliche Motivierungen oder Aufgabenstellungen bereitgestellt wird. Wie sich solch eine inhaltliche Differenzierung durch den Einsatz von interaktiven dynamischen Arbeitsblättern realisieren lässt, soll an den noch folgenden zwei Übungen aufgezeigt werden. Eine mögliche Variation der obigen Aufgabenstellung ergibt sich durch die Verwendung einer zusätzlichen Halbgeraden in Online-Arbeitsblatt 3 (Abb. 3, Platzhalter bitte anklicken). Diese Aufgabenstellung durchbricht die bisherige Vorstellung, dass es immer Paare gleicher Winkelmaße gibt. Additiver und multiplikativer Vergleich Da es gerade in der Unterstufe zum Teil ganz erhebliche Leistungsunterschiede bei Schülerinnen und Schülern gibt, kann es vorkommen, dass auch die Aufgaben von Online-Arbeitsblatt 3, so interessant sie für einen Großteil der Klasse sind, begabte Schülerinnen und Schüler nicht herausfordern. Deshalb sollten neben diesen Aufgaben mit expliziten Winkelmaßangaben auch Aufgabenstellungen verwendet werden, bei denen lediglich die Beziehungen zwischen zwei Nebenwinkeln gegeben ist. Dabei bieten sich zwei unterschiedliche Aufgabentypen an: Additiver Vergleich Beispielaufgabe: "Welche Nebenwinkel alpha und beta erfüllen die Bedingung beta = alpha + 88 Grad?" Multiplikativer Vergleich Beispielaufgabe: "Für welche Nebenwinkel alpha und beta gilt beta = 2 alpha?" Durch die Angabe des Größenunterschieds sind beide Winkel festgelegt. Abb. 4 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt das Beispiel einer Aufgabenstellung mit additivem Vergleich. Mit dem Button "Auswertung" können die gefundenen und eingegebenen Winkelmaße überprüft und mit dem Button "neue Aufgabe" weitere Aufgaben mit additivem oder multiplikativem Vergleich erzeugt werden. Laut Aufgabenstellung ist nicht etwa beta das gesuchte Winkelmaß, sondern alpha und delta sind zu berechnen. Hilfestellungen Die für Lernende der Unterstufe doch sehr anspruchsvollen Aufgaben von Online-Arbeitsblatt 4 können in der Regel ohne Hilfestellungen nicht bewältigt werden. Daher bietet das interaktive Arbeitsblatt die Möglichkeit, verschiedene Lösungshinweise einzublenden. Wird dabei der "Hinweise"-Button das erste Mal betätigt, so wird der Texthinweis "Nebenwinkel ergänzen sich zu 180°" eingeblendet und gleichzeitig der Hinweis visuell dadurch unterstützt, dass der rote Winkelbogen des gestreckten Winkels eingezeichnet wird. Reicht dem Lernenden dieser erste Hinweis nicht aus, so können weitere Hinweise durch das erneute Betätigen des "Hinweise"-Buttons angefordert werden (siehe Abb. 4). Die Aufgabe selbst wird dabei aber abschließend nicht gelöst. Spiel- und Wettbewerbssituation als Motivation Je mehr Hilfen die Lernenden verwenden, desto weniger Punkte erzielen sie. Daher werden sie in einer sportlichen Wettbewerbssituation anstreben, möglichst viele Punkte dadurch zu erreichen, dass sie so wenig Hilfen wie möglich in Anspruch nehmen. Sie werden daher versuchen, die algebraischen Argumentationsschemata für additive und multiplikative Vergleiche zu verinnerlichen. In einer normal strukturierten Klasse wird sich in der Übungs- und Differenzierungsphase ein komplett anderer Unterricht ergeben. Schülerinnen und Schüler werden nach ihren jeweiligen Interessen und Leistungsvermögen an unterschiedlichen Aufgaben arbeiten. Da bei allen interaktiven Übungen die Lernenden durch Rückmeldungen beziehungsweise Hilfen unterstützt werden, muss die Lehrkraft keine Bewertungen oder Korrekturen vornehmen. Die Aufgabe der Lehrkraft besteht vielmehr darin, die Schülerinnen und Schüler zu beobachten. Die angezeigten Punkte geben Aufschluss über die Arbeitsweise und den Erfolg der einzelnen Schülergruppen. Die Lehrkraft sollte alle Schülerinnen und Schüler ermutigen, sich jeweils mit Aufgaben der nächsten Anforderungsstufe zu beschäftigen. Hausaufgaben finden sich dazu in allen zugelassenen Schulbüchern. Sollten die im verwendeten Arbeitsblatt enthaltenen Aufgaben nicht verwendet worden sein, so können auch diese als Hausaufgabe gestellt werden.