Die Schülerinnen und Schüler stärken ihre Kompetenzen im Hör-/Sehverstehen, Sprechen und ihre interkulturellen Kompetenzen, indem sie mit einer Folge "Explained" (Netflix) arbeiten, die "The Racial Wealth Gap", ein wichtiges Thema zum strukturellen Rassismus in den USA, erklärt. Diese Unterrichtseinheit lässt sich in der Oberstufe innerhalb des Themenfeldes "American Myths and Realities – freedom and equality" zum Thema des strukturellen Rassismus in den USA einordnen. Die Doppelstunde konzentriert sich auf eine Folge der Netflix-Seite "Explained" zum Thema "The Racial Wealth Gap", die nachweist, dass sich die Wohlstandskluft zwischen BIPoCs und der weiß positionierten Bevölkerung aufgrund der Historie und des unterschiedlichen Wohlstandsstarts über Generationen hinweg seit dem Ende der Sklaverei immer noch nicht geschlossen hat. In dieser Einheit werden zahlreiche Kompetenzen gleichzeitig gefördert: das Hör-/Sehverstehen, indem die Schülerinnen und Schüler Fragen zur Folge beantworten das Sprechen, indem sie sich immer wieder mit Sitznachbarinnen und -nachbarn austauschen interkulturelle Kompetenzen im Bereich des Orientierungswissens, da sie mehr über die Hintergründe des strukturellen Rassismus in den USA lernen kritisch zu reflektieren, wie Sprache verwendet wird und inwiefern die Begrifflichkeit von manchen Menschen kritisch gesehen wird methodische Kompetenzen im Bereich des Hör-/Sehverstehens durch verschiedene Aufgabenformate Außerdem wird das Material einer heterogenen Schülerschaft gerecht, indem es zu jeder Phase Unterstützungssysteme anbietet. Die Fragen zur Folge sind zusätzlich heterogen gestaltet und zeigen eine Bandbreite von geschlossenen zu offeneren Aufgaben, sodass sie verschiedene Lernniveaus ansprechen. Abiturthema USA – struktureller Rassismus Das vorliegende Thema lässt sich im Abiturthema "American Myths and Realities – freedom and equality" verorten. Der strukturelle Rassismus in den USA ist seit Beginn des transatlantischen Sklavenhandels ein wichtiges Thema in der Gesellschaft und wird den Schülerinnen und Schülern insbesondere durch die "Black Lives Matter"-Bewegung und die "Civil Rights"-Bewegung bereits bekannt sein. Die Auseinandersetzung mit der "Racial Wealth Gap" hilft den Schülerinnen und Schülern dabei, strukturellen Rassismus zu verstehen und zeigt faktenbasiert auf, wie dieser den Alltag zahlreicher Generationen und Familien beeinflusst hat und immer noch beeinflusst. Die Lernenden können hier erkennen, dass der amerikanische Traum für die Mehrheit der Gesellschaft nicht funktioniert . So zeigt sich hier, dass selbst der gleiche Schulabschluss, die gleichen Bemühungen etc. nicht zum gleichen Wohlstand führen, wenn die Herkunft der Familie eine andere ist, was der amerikanische Traum hingegen verspricht. Sprache im Fokus Gleichzeitig setzen sie sich kritisch mit Sprache und den Begrifflichkeiten "race – racism" auseinander. Wichtig für die unterrichtende Lehrkraft ist zu wissen, dass der Begriff "race" im Englischen eine andere Bedeutung hat als in der deutschen Sprache und nicht direkt übersetzt werden kann (siehe weiterführende Links 4 und 5). In der englischen Sprache wird er als ein soziales Konstrukt angesehen. Trotzdem wird der Begriff auch in der englischen Sprache kritisiert (siehe weiterführender Artikel "Abandon Race. Focus on Racism") und sollte besprochen und diskutiert werden. Dazu gibt es am Ende der PowerPoint-Präsentation eine hilfreiche Folie. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schulen ihr Hör-/Sehverstehen in der englischen Sprache. lernen Ursachen für große Wohlstandsdifferenzen kennen, je nach Herkunft der Familie, die dann bereits vor Generationen bestimmt wurden. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben unterschiedliche Aufgabenformate des Hör-/Sehverstehens zu bedienen. recherchieren Definitionen im Internet und halten die Quellen für diese fest. üben die Methode des Brainstormings, um sich unbekannte Lerninhalte Schritt für Schritt zu erschließen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden in der Teamarbeit geschult, indem sie kontroverse Inhalte gemeinsam diskutieren und ihre eigene Meinung vertreten.

Im Alltag sind Wellen und Teilchen völlig verschiedene Phänomene: Teilchen sind zu einem definierten Zeitpunkt nur an einem bestimmten Ort zu finden, während Wellen sich überall ausbreiten. In der Physik hat es sich deshalb durchgesetzt, bei physikalischen Versuchen die Ergebnisse entweder im Wellen- oder Teilchenbild zu beschreiben. Das seltsame Verhalten von Quantenobjekten, weder ganz Welle noch ganz Teilchen zu sein, stellt ein Grundprinzip der Natur dar. Mithilfe von Beispielen und der Auswertung des Doppelspaltversuches wird die gedanklich nicht zu verstehende Diskrepanz den Schülerinnen und Schülern nähergebracht. Stellt man die Frage, ob Photonen oder Elektronen Wellen oder Teilchen sind, so kann diese Frage nicht beantwortet werden! Vielmehr handelt es sich bei ihnen um sogenannte Quantenobjekte , die sowohl Wellen als auch Teilcheneigenschaften aufweisen und abhängig von der Art der Beobachtung oder Messung unterschiedliche Eigenschaften zeigen. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Welle-Teilchen-Dualismus . Werden Teilchen beispielsweise im Doppelspaltexperiment beobachtet, entstehen hinter dem Doppelspalt die für Wellen typischen Interferenzmuster . Bei jeder Art von Messung kollabiert jedoch das Interferenzmuster – wie von Zauberhand gesteuert! Das Quantenobjekt verhält sich jetzt wie ein Teilchen. Quantenphysik: Welle-Teilchen-Dualismus Den Lernenden wird bei diesem Thema sehr schnell klar werden, dass es sich bei der Quantenphysik um einen Bereich der Physik handelt, der sich als ein Naturgesetz darstellt, das sich dem direkten Verständnis entzieht. Gleichwohl beschreiben schwierige Formeln (auch in der Sek II allerdings nur sehr eingeschränkt nachvollziehbar und einsetzbar) das Verhalten von Wellen oder Teilchen sehr exakt, wenngleich es für das menschliche Vorstellungsvermögen kaum möglich ist nachzuvollziehen, dass Quantenobjekte scheinbar völlig widersprüchliche Aspekte von Wellen und Teilchen in sich vereinen sollen. Vorkenntnisse Vorkenntnisse sind nur dahingehend vorhanden, dass sich aus der Überlagerung von Wellen (zum Beispiel Wasserwellen) Verstärkungen und Auslöschungen ergeben, ähnlich den Interferenzen von Lichtwellen. Didaktische Analyse Der Welle-Teilchen-Dualismus eignet sich nach der Besprechung des Fotoeffektes sehr gut als weiterer Einstieg in das immer wichtiger werdende Thema Quantenphysik . Als Lehrkraft sollte man sehr darauf bedacht sein, dass man den Welle-Teilchen-Dualismus als Grundprinzip der Natur darstellt, das mit dem menschlichen Verstand nicht einfach mal so in Einklang gebracht werden kann, aber für die Beschreibung vieler quantenphysikalischer Phänomene die richtigen Formeln bereitstellt. Methodische Analyse Bei der Vermittlung des Stoffes sollte man sich auf anschauliche Darstellungen oder Animationen sowie auf gut nachvollziehbare Grundversuche beschränken – gegebenenfalls kann auch das Internet seinen Beitrag mit entsprechenden Beispielen und Erklärungen helfen. Bei der Fragen- und Aufgabenstellung sollte man darauf achten, dass man den Schwierigkeitsgrad zunächst einfach und anschaulich hält. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die Bedeutung des Welle-Teilchen-Dualismus für die Erforschung der Quantenphysik. haben erkannt, dass das seltsame Verhalten von Quantenobjekten – weder ganz Welle noch ganz Teilchen – ein Grundprinzip der Natur ist. können den Welle-Teilchen-Dualismus anhand von "einfachen" Versuchen beschreiben und deuten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Paar- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern und Freunden wertfrei diskutieren zu können.

In dieser Unterrichtseinheit erfahren die Lernenden, dass es neben der Stromerzeugung mittels einer bewegten Leiterschleife in einem Magnetfeld auch möglich ist, allein durch die Änderung eines vorhandenen Magnetfeldes in einer Spule eine Spannung und damit Stromfluss zu induzieren.Dieses vom englischen Physiker Michael Faraday bereits im Jahr 1831 entdeckte physikalische Phänomen macht es möglich, anhand von Transformatoren Spannungen und Ströme auf entsprechende Beträge hinauf- oder hinunter zu transformieren, was heute vor allem in der Starkstromtechnik und der Energieübertragung, aber auch für das Laden von Kleinstgeräten an der heimischen Steckdose von essentieller Bedeutung ist. Ausgehend von einfachen Grundversuchen mit einem Permanentmagneten können Schülerinnen und Schüler leicht nachvollziehen, welche Wirkung eine Änderung der Stärke eines eine Spule durchsetzenden Magnetfeldes auf den entstehenden Stromfluss hat. Mit der Erweiterung auf einen Elektromagneten und der Möglichkeit, diesen an eine Wechselspannung anzuschließen, erhöhen die Lernenden ihr Wissen dahingehend, dass durch diese Wechselspannung in einer über einen gemeinsamen Weicheisenkern gekoppelte Induktionsspule zum einen ebenfalls eine Wechselspannung induziert werden kann und zum anderen diese Wechselspannung in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes und der Windungszahl der Spulen auf unterschiedliche Werte transformiert werden kann. Elektromagnetische Induktion – Stromerzeugung im ruhenden Leiter Das Vorhandensein von Stromquellen in Form von Batterien, Akkus oder Steckdosen ist heutzutage für uns alle eine Selbstverständlichkeit. Für die großtechnische Stromproduktion ist dabei die Umwandlung von magnetischer Energie in elektrische Energie - und umgekehrt – in Form der elektromagnetischen Induktion von entscheidender Bedeutung. Nur auf diese Weise lassen sich die für den Stromfluss nötigen Elektronen in Leitern in nahezu beliebiger Menge in Bewegung setzen und auf unterschiedliche Stromstärken und Stromspannungen transformieren. Vorkenntnisse Vorkenntnisse von Lernenden können nur insofern vorausgesetzt werden, dass der Strombegriff natürlich bekannt ist – einschließlich aller seiner Anwendungsmöglichkeiten im täglichen Leben. Die Vorgänge bei Gleichstrom liefernden Batterien beziehungsweise Akkus und Wechselstrom liefernden Steckdosen unter Einbeziehung der unterschiedlichen Elektronenbewegung dürfte für meisten Lernenden eher neu sein. Didaktische Analyse Die Erzeugung von Strom durch Generatoren in riesigen Kraftwerken sowie deren Weitertransport zu den vielfältigsten Verbrauchern über komplexe Netzstrukturen ist nicht zuletzt wegen der komplizierten Physik von Wechselstrom bzw. Drehstrom im Rahmen des normalen Schulunterrichts nur eingeschränkt zu vermitteln. Die Lernenden können aber trotz dieser Tatsachen durchaus dafür sensibilisiert werden, wie die Stromversorgung prinzipiell funktioniert. Methodische Analyse Die in der Sekundarstufe I vermittelbaren Kenntnisse zur Stromerzeugung sind in erster Linie auf grundlegende Beschreibungen und Erklärungen beschränkt. Ergänzende Übungsaufgaben wie etwa zu den einfachen Gesetzmäßigkeiten beim Transformator sind zwar möglich, zeigen aber nur sehr idealisiert die realen Zusammenhänge. Letztere können nur in entsprechenden Kursen im Rahmen der Sekundarstufe II in einem trotzdem noch eingeschränkten Rahmen angeboten werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die unterschiedlichen Möglichkeiten der Stromerzeugung. wissen um die technische Bedeutung der Induktion im ruhenden Leiter. können die die Vorgänge bei der Stromerzeugung im ruhenden Leiter beschreiben und anhand der Lenz'schen Regel näher erläutern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern oder Freunden wertfrei diskutieren zu können.

Die Unterrichtseinheit zum Thema "Äquivalenz von Masse und Energie" beschäftigt sich mit der vielleicht bedeutendsten Entdeckung von Albert Einstein im Jahr 1905. Im Rahmen seiner Herleitungen zur Speziellen Relativitätstheorie hat er die vermutlich berühmteste und bekannteste Formel der Physikgeschichte abgeleitet: E=m×c². Diese einfach aussehende Formel wurde für die Physik des 20. Jahrhunderts - und darüber hinaus - von fundamentaler Bedeutung. So hat sie es ermöglicht, zum einen die Vorgänge in der Sonne bei ihrer Energieerzeugung mit der bisher noch nicht realisierten Anwendung zur Energieproduktion auf der Erde zu erklären, zum anderen die im Jahr 1938 von Otto Hahn und seinen Mitarbeitern entdeckte Kernspaltung zur Energiegewinnung in Atomkraftwerken zu nutzen. Die berühmte Formel sollte auch Schülerinnen und Schülern "bekannt" sein, wenngleich die Tragweite der einfach aussehenden Formel nur den wenigsten geläufig sein dürfte. Die Herleitung der Formel über die bereits bekannten Fakten der Speziellen Relativitätstheorie wird für viele Lernenden eine große Herausforderung sein, der nur die mathematisch Versiertesten problemlos werden folgen können. Die Äquivalenz von Masse und Energie ist aber für das Verständnis vieler physikalischen Vorgänge so wichtig, dass man die Herleitung mit einem gut nachvollziehbaren Endergebnis trotzdem durchführen sollte. Äquivalenz von Masse und Energie Die im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie besprochene Äquivalenz von Masse und Energie mit der schon seit Jahrzehnten realisierten Energieerzeugung durch Kernspaltung und der mit Hochdruck beforschten Energieerzeugung durch Kernfusion (Stichwort ITER) wird auch in den Unterrichtseinheiten zur Kernphysik von grundlegender Bedeutung werden - und aufgrund der ungelösten Probleme mit der Lagerung der dabei entstehenden (langlebigen) radioaktiven Folgeprodukte für viel Diskussion sorgen. Für den Unterricht sollten Lehrkräfte deshalb gut vorbereitet sein, um auf kritische Fragen das Für und Wider dieser Formen der Energieerzeugung sachkompetent erklären zu können. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können in gewisser Weise vorausgesetzt werden, da die Thematik aufgrund der berühmten Formel ansatzweise bekannt sein wird. Konkrete Kenntnisse sind jedoch nicht zu erwarten, weil dazu das physikalische Wissen um die Vorgänge in der Speziellen Relativitätstheorie kaum bekannt und somit erst herzuleiten ist. Didaktische Analyse Bei der Behandlung des Themas sollte man die Schülerinnen und Schüler darauf hinweisen, dass trotz des sowohl bei Kernspaltung als auch Kernfusion auftretenden radioaktiven Gefährdungspotentiales diese Art der Energieerzeugung klimaneutral abläuft, ohne die Umwelt mit Schadstoffen zu belasten. Im Rahmen des Unterrichts kann gut gezeigt werden, dass die Masse-Energie-Äquivalenz im Alltagsleben kaum bemerkt werden wird, aber trotzdem bei jeder Energieumwandlung auftritt. Deshalb ist es sehr wichtig, den Lernenden zu vermitteln, welche Bedeutung der berühmten Formel im atomaren Bereich zukommt – in der Forschung (zum Beispiel am CERN in Genf), in der Energieerzeugung, aber auch in der gigantischen Energiefreisetzung bei Kernwaffen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die weitreichende Bedeutung der speziellen Relativitätstheorie und dem daraus abgeleiteten Prinzip der Äquivalenz von Masse und Energie. können nachvollziehen, wie man die Formel E=m×c² herleitet. kennen die unterschiedlichen Möglichkeiten zur Energieerzeugung infolge der Äquivalenz von Masse und Energie. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit den anderen Lernenden, Eltern, Freunde wertfrei diskutieren zu können.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Landwirtschaft heute" erfahren die Schülerinnen und Schüler, was unter dem Begriff Landwirtschaft zu verstehen ist, welche Bedeutung die Landwirtschaft hat und welche Herausforderungen daraus entstehen. Auch ein Ausblick darauf, wie die Landwirtschaft der Zukunft aussehen könnte, wird gegeben. Als Teil des Themendossiers "Bestäubervielfalt und Landwirtschaft" liegt der inhaltliche Schwerpunkt der Unterrichtseinheit auf dem Anbau pflanzlicher Produkte.Die Unterrichtseinheit "Landwirtschaft heute - ihre Bedeutung und Herausforderungen" ist Teil des Themendossiers Bestäubervielfalt und Landwirtschaft . Sie nimmt die gegenwärtige und zukünftige Bedeutung von Landwirtschaft in den Blick und beschreibt Herausforderungen, die sich für die Landwirtschaft durch eine wachsende Weltbevölkerung ergeben: Die Landwirtschaft steht vor der Aufgabe, auf begrenzten Anbauflächen auch in den kommenden Jahrzehnten ausreichend Lebensmittel für eine wachsende Weltbevölkerung zu produzieren. Effiziente Bestäubung von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen und innovative Pflanzenschutz-Technologien helfen dabei, Ernteerträge zu verbessern. Die weiteren Unterrichtseinheiten des Themendossiers enthalten Unterrichtsvorschläge und -materialien zu den Themen Bienen und Biodiversität sowie Bienengesundheit: Honigbienen und Wildbienen . Das Ziel der Unterrichtseinheiten im Themendossier ist es, Schülerinnen und Schülern die Bedürfnisse von und Gefahren für Bienen und andere Bestäuber näherzubringen, ihnen zu vermitteln, was zur Unterstützung der Bestäubergesundheit getan werden kann und ihnen die Anforderungen und Herausforderungen der modernen Landwirtschaft aufzuzeigen. Differenzierung An einigen Stellen im Ablaufplan und in den Arbeitsblättern werden Alternativen genannt, sodass die Lehrkraft oder die Schülerinnen und Schüler selbst über die Aufgabe entscheiden können – je nach Leistungsniveau, Interesse und fokussierten Lernzielen. Zusätzlich zu den bereitgestellten Internetseiten werden insbesondere für jüngere Klassenstufen Begriffserläuterungen bereitgestellt, um das Verständnis zu erleichtern. Bei den Internet-Recherchen werden die Schülerinnen und Schüler zudem angeleitet, indem die Aufgaben jeweils eine Auswahl an Links zum entsprechenden Thema enthalten. Diese sind teilweise unterschiedlich anspruchsvoll und dementsprechend durch einen Stern (leichter) oder zwei Sterne (schwieriger) gekennzeichnet. Während der intensiven Arbeit und Auseinandersetzung mit den Internet-Quellen sollten die Schülerinnen und Schüler immer wieder dazu angeleitet werden, die Inhalte, die Herkunft und die Absichten der Quellen kritisch zu hinterfragen und zu reflektieren. Ablauf der Unterrichtseinheit "Landwirtschaft heute" Über diese Link gelangen Sie zu einem detaillierten didaktisch-methodisch kommentierten Ablaufplan der Unterrichtseinheit "Landwirtschaft heute - ihre Bedeutung und Herausforderungen". Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erfahren, was man unter dem Begriff "Landwirtschaft" versteht und welchen Stellenwert die Landwirtschaft hat. befassen sich mit der Thematik einer wachsenden Bevölkerung und der Herausforderung eines steigernden Bedarfs an benötigten Lebensmitteln in einer globalisierten Welt. erarbeiten sich, welche Hilfsmittel für eine funktionierende Landwirtschaft notwendig sind. wissen, was ökologische und konventionelle Landwirtschaft ist, wie diese sich voneinander unterscheiden und welche Form der Landwirtschaft in Deutschland derzeit eher vorherrscht. erarbeiten sich Informationen zu Pflanzenschutzmitteln und ihrer Rolle in der Landwirtschaft. erfahren, welche Regulierungen in Deutschland und der EU hinsichtlich Pflanzenschutzmitteln gelten. wägen in einer Diskussion ab, wie die Landwirtschaft aus welchen Gründen in der Zukunft überwiegend gestaltet werden sollte, um nachhaltig zu sein. Medien- und Methodenkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Partnerinnen beziehungsweise Partnern oder in Kleingruppen konstruktiv und ergebnisorientiert zusammen. sind in der Lage, ihre Standpunkte in einer Diskussion zu vertreten und zu begründen und achten dabei auf die notwendigen Gesprächsnormen. nutzen das Internet, um sich Informationen selbständig zu erarbeiten. Soziale und personale Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler stärken ihr Selbstkonzept durch den Austausch in Partner- oder Gruppenarbeit. erweitern ihre Team- und Kooperationsfähigkeit durch die intensive kooperierende Partner- oder Gruppenarbeit. gewinnen an Sozialkompetenz, indem sie Informationen gemeinsam erarbeiten und austauschen. In der Einstiegsphase aktivieren die Schülerinnen und Schüler ihr Vorwissen zum Thema Landwirtschaft und/oder befassen sich kurz mit dem Stellenwert der Landwirtschaft in der Gesellschaft, wobei sie Internetquellen bereits erstmals kritisch beleuchten. Diese Phase findet im Plenum statt. Erarbeitung I: Bedeutung der Landwirtschaft und Anforderungen In der darauffolgenden Erarbeitungsphase beschäftigen die Schülerinnen und Schüler sich als Grundlage für die Weiterarbeit kurz mit der Thematik einer wachsenden Weltbevölkerung und der Herausforderung eines steigernden Bedarfs an benötigten Lebensmitteln in einer globalisierten Welt, bevor sie in Einzel- oder Partnerarbeit herausarbeiten, welche Hilfsmittel für eine funktionierende Landwirtschaft erforderlich sind. Erarbeitung II: Stationenlernen zu Formen der Landwirtschaft, Erfordernissen und EU-Richtlinien Weiterführend arbeiten die Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit einem Partner beziehungsweise einer Partnerin an drei verschiedenen Stationen zu a) verschiedenen Formen der Landwirtschaft, b) Erfordernissen und c) rechtlichen Vorgaben. Die Stationen werden – zum besseren Verständnis – in einer vorgegebenen Reihenfolge, aber zeitlich individuell bearbeitet. Während der Stationenarbeit nutzen die Schülerinnen und Schüler das Internet und bereitgestellte Quellen, um sich Informationen zu erarbeiten, diese kritisch zu reflektieren und anschließend Aufgaben dazu zu bearbeiten. Zwischensicherung Die Ergebnisse werden nach der Stationenarbeit gemeinsam an der Tafel festgehalten. Zwischensicherungen in Form von Plenumsgesprächen, Tafelanschriften oder ausgelegten Lösungsvorschlägen sind möglich. Als weitere Option können die Schülerinnen und Schüler arbeitsteilig Plakate erstellen, um die Informationen festzuhalten und für alle durch das anschließende Vorstellen und Aufhängen sichtbar zu machen. Erarbeitung III: Zukunft der Landwirtschaft Nach der Sicherung und Besprechung der Ergebnisse sollen die Schülerinnen und Schüler unter Berücksichtigung der erarbeiteten Aspekte zum ganzheitlichen Denken angeregt werden: Sie reflektieren, welche Landwirtschaftsformen in der Zukunft wichtig sein werden und wie Landwirtschaft nachhaltig gestaltet werden kann – auf Basis aller vorhandenen Optionen. Sicherung Für jüngere Schülerinnen und Schüler bietet es sich an, Vor- und Nachteile herauszuarbeiten, diese zu diskutieren und anschließend einen Zeitungsartikel, ein Rollenspiel, ein Interview oder Ähnliches zu erstellen. Eine weitere Option ist das Erstellen von Werbe-Plakaten zur Landwirtschaft der Zukunft. Als Vorbereitung dieser Zukunftsprognose dienen das Internet sowie Vorgaben zu Aspekten, welche mit in die Überlegungen einbezogen werden sollten. Festigung: Diskussion Die anschließend geführte Diskussion mit der Fishbowl-Methode oder einer klassischen Diskussionsrunde lässt Spielraum für begründete Meinungsäußerungen unter Nutzung von Fachwissen. Die Ergebnisse werden schriftlich fixiert. Als Festigung wird je nach Klassenstufe in Einzelarbeit ein Zeitungsartikel, ein Brief, eine Erörterung oder eine andere Textsorte verfasst.

Diese Unterrichtseinheit leitet eine Folge von Unterrichtseinheiten zum Thema "Mentale Gesundheit von Kindern und Jugendlichen" ein. Ziel der ersten Unterrichtseinheit ist es, den Schülerinnen und Schülern zu zeigen, dass sie mit ihren Problemen während der Lockdowns nicht allein waren, ihnen erste mögliche Resilienzstrategien an die Hand zu geben und ihnen ein Grundverständnis zu vermitteln, was eine temporäre Verstimmung von einer psychischen Belastung unterscheidet.Die Corona-Pandemie brachte bis dahin unbekannte Herausforderungen für jede und jeden, auch für junge Menschen. Die Schülerinnen und Schüler haben mehrfache Schulschließungen erlebt, einhergehend mit dem – zumindest vorübergehenden Verlust – sozialer Kontakte sowie Freizeit- und Sportaktivitäten. Die Unterrichtseinheit soll Jugendliche dabei unterstützen, diese Zeit aufzuarbeiten. Die Schülerinnen und Schüler gehen dabei einerseits auf ihre persönlichen Erlebnisse und Gefühle während der Pandemiezeit ein – die Unterrichtseinheit schlägt andererseits aber auch einen größeren Bogen, indem sie die Situation der jungen Menschen insgesamt beleuchtet, untermauert durch Studienergebnisse. Impulse für Gespräche und Diskussionen werden immer wieder durch Ausschnitte aus dem Podcast "Generation Corona?" gegeben, in dem sowohl Jugendliche als auch Expertinnen und Experten über Erlebnisse, über mentale Belastungen und Gesundheit sowie über Hilfsstrategien und Resilienz berichten. Als Hintergrundinformation zu der Gesamtthematik sowie zum Thema der ersten Folge des Podcasts steht den Lehrkräften eine ausführliche Hintergrundinformation zur Verfügung. Es ist auch möglich, ganze Podcast-Folgen für den Unterricht einzusetzen. Die Unterrichtseinheit geht vor allem auf die persönlichen Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler ein. Ziel ist es, den Schülerinnen und Schülern eine Einschätzung zu ermöglichen, wie andere Menschen ihrer Altersgruppe mit Herausforderungen umgegangen sind. Durch Einzelarbeit, Gruppenarbeit und Rollenspiele werden die Schülerinnen und Schülerinnen auf verschiedene Arten angeregt, sich mit dem Thema auseinanderzusetzen. Wichtiges Element sind vier O-Töne des Podcasts, die die Lehrkraft als Impulse einsetzt. Es muss sichergestellt werden, dass die Abspielung technisch möglich ist. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Faktoren kennen, die die mentale Gesundheit beeinflussen. stärken ihr Reflexions- und Empathievermögen. setzen sich mit Statistiken und Veränderungen im Zeitverlauf auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen unterschiedliche Medien (Text, Audio, Bild) zum Wissenserwerb einzusetzen. trainieren den Umgang mit statistischen Informationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Paar- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Personen. praktizieren das kreative Entwickeln und Ausformulieren eigener Ideen. lernen einander zuzuhören und eigene Ergebnisse zu präsentieren.

Die Unterrichtseinheit zum Thema "Palmöl" ist ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "The future we want" für Schülerinnen und Schüler ab der 7. Klasse. Die Einheit konzentriert sich auf die Gewinnung und Verwendung von Palmöl, mit dem wir täglich in Kontakt kommen – wie zum Beispiel durch Lebensmittel (Schokolade) oder Pflegeprodukte (in Form von Reinigungsmitteln) – und erklärt, wo sich Palmöl in unserem täglichen Leben versteckt. Diese Unterrichtseinheit rund um das Thema Palmöl verknüpft unseren Alltag mit dem Regenwald und gibt Einblicke in die Produktion von Palmöl, in welchen Produkten Palmöl zu finden ist und wie Palmöl gewonnen wird. Zudem befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit Zusammenhängen und Problematiken, die mit der Gewinnung und Nutzung dieser Ressource verbunden sind. Die Lernenden arbeiten im Unterricht mit Sachtexten, Grafiken und Bildern, die ihnen das Thema näher bringen. Diese Einheit ist ein Teil des Gesamtmaterials "The future we want", das unser Konsumverhalten in Zusammenhang zur Abholzung des Regenwaldes setzt. Verschiedene Lebensmittel und Konsumgüter wie Soja, Fleisch, Papier oder auch Kakao werden dabei kritisch hinterfragt. Alle Einheiten können dabei eigenständig bearbeitet werden und sind zunächst unabhängig voneinander. Ein umfassende Bearbeitung aller Materialien bietet sich daher vor allem im Rahmen einer Projektwoche an. Ansonsten können einzelne Elemente des Materials gezielt in den Unterricht integriert werden, wenn sie thematisch passen. Es werden keine Grundkenntnisse bei der Lehrkraft vorausgesetzt. Alle Informationen für die Schülerinnen und Schüler sind auf den Arbeitsblättern vorhanden. Die Lernenden erhalten einen Überblick über einen Haupttreiber der Regenwaldabholzung und lernen viele Produkte aus ihrem Alltag kennen, die ihren Ursprung im Regenwald haben – wie Lebensmittel, Waschmittel, und Pflegeprodukte. So können die Schülerinnen und Schüler einen Bezug zum Thema herstellen. Da die Problemstellungen auch in dieser kompakten Form noch komplex sind, werden sie durch Texte und begleitende Grafiken unterstützt. Es empfiehlt sich, das schwere Thema in entspannter Form abzuschließen, zum Beispiel in Form eines Spiels oder einer Diskussionsrunde. Das Thema "Umgang mit Ressourcen" kann im Rahmen dieser Unterrichtseinheit um weitere Konsumgüter erweitert werden. Welchen Einfluss hat beispielsweise der Konsum von Soja und Fleisch in Bezug auf die Abholzung des Regenwaldes? Diese Unterrichtseinheit liefert somit lediglich einen Einblick in die Gesamteinheit "The future we want", kann allerdings auch eigenständig bearbeitet werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen etwas über die Problematiken, die mit Palmöl verbundenen sind. erfahren etwas über Palmölprodukte, die uns in unserem Alltag umgeben. werden an komplexere Alternativen zu Palmöl herangeführt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Texten und Infografiken.

Das Dodekaeder ist einer der fünf platonischen Körper, der einzigen regelmäßigen "Vielflächner", deren Seitenflächen regelmäßige Vielecke gleicher Eckenzahl sind. Es hat seit Urzeiten die Aufmerksamkeit von Künstlern und Philosophen gefunden und ist bis heute im Fokus solcher Aufmerksamkeit geblieben. Immer noch gibt es Neues an diesem Körper zu entdecken.Symmetrien üben nicht nur einen großen ästhetischen Reiz aus, sie sind auch in der Natur - der belebten wie der unbelebten - von fundamentaler Bedeutung. Ordnung und Chaos, Symmetrie und Symmetriebrechung sind Grundkategorien in der Wahrnehmung unserer Welt. Das Periodensystem der Elemente, die Postulierung von Quarks als Grundbausteine der Materie, die Entstehung der Welt durch den Urknall - all dies sind wissenschaftliche Ergebnisse, an deren Zustandekommen Betrachtungen der Symmetrie entscheidenden Anteil hatten. So stellt Lisa Randall, theoretische Physikerin, fest: "Der Begriff Symmetrie hat für die Physiker einen heiligen Klang."In den heutigen, an den Bildungsstandards orientierten Lehrplänen, taucht "Symmetrie" als Leitidee auf. Hier wird gefordert, Symmetrien an Körpern und ebenen Figuren zu untersuchen. Dies kann in Bezug auf die platonischen Körper auf sehr unterschiedlichen Anforderungsniveaus erfolgen: Vom Herstellen eines Dodekaeders mit Papier und Schere im 5. Schuljahr über die Berechnung von Streckenlängen, Abständen und Winkeln mit Mitteln der Trigonometrie (Klasse 10) bis hin zu Untersuchungen seiner Symmetriegruppe in der Sekundarstufe II ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Hier sind Materialien und Werkzeuge sowie Vorschläge zur Erarbeitung des Themas zusammengetragen. Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, welche primären Symmetrien ein Dodekaeder besitzt und ausgehend davon elementare Größen des Dodekaeders bestimmen können. erkennen, dass aus einer Abbildung beziehungsweise aus Daten des Dodekaeders Abbilder oder Daten der restlichen vier platonischen Körper abgeleitet werden können. erkennen, dass es außer Tetraeder, Hexaeder, Oktaeder, Dodekaeder und Ikosaeder keine anderen regulären Polyeder geben kann. unter Einsatz eines Computeralgebrasystems (oder geometrischer 3D-Software) Untersuchungen zu den Symmetriegruppen der platonischen Körper durchführen können. Thema Symmetrien des Dodekaeders (und anderer platonischer Körper) Autor Rolf Monnerjahn Fach Mathematik, Bildende Kunst Zielgruppe Sekundarstufe I Zeitraum 7-9 Stunden Technische Voraussetzungen Computeralgebrasystem (MuPAD) oder dynamische 3D-Software Voraussetzungen Für den Unterricht in Mittel- und Oberstufe sollte entweder ein Computeralgebrasystem (hier verwendet: MuPAD) oder Dynamische Geometriesoftware für 3D-Konstruktionen zur Verfügung stehen, da so Symmetrien noch besser veranschaulicht werden können als durch reale Modelle - wobei auf letztere aber keinesfalls verzichtet werden soll. Das Dodekaeder sollte im Sinne eines Spiralcurriculums an mehreren Stellen Objekt des Mathematikunterrichts sein: In der Orientierungsstufe als interessanter Körper, mit dem Schülerinnen und Schüler sich konkret handelnd auseinandersetzen: Herstellen von Kantengerüst und Faltmodell. In der Mittelstufe als Gegenstand trigonometrischer Berechnungen (Winkel und Streckenlängen). In der Oberstufe als Objekt entdeckenden Untersuchens im Hinblick auf Symmetrien und Beziehungen zu den anderen platonischen Körpern und zu den archimedischen Körpern. Arbeit mit realen Modellen Grundlage jeglicher theoretischer Beschäftigung mit den platonischen Körpern sollte ein praktisches, handlungsorientiertes Herangehen durch Herstellung von Flächen- und Kantenmodellen sein. Auch die Symmetrien der platonischen Körper sollten auf der Grundlage der Arbeitsmaterialien zunächst praktisch erkundet werden: durch Rotation der Körpermodelle und Zerschneiden der Kartonmodelle, so dass durch Auflegen auf einen ebenen Spiegel die Vervollständigung des Körpers durch die Spiegelung erfahrbar wird. Die Darstellung der Körper und der Vollzug von Kongruenztransformationen sollten in Einzel- oder Partnerarbeit durch Handhabung eines CAS oder dynamischer 3D-Geometriesoftware erfolgen. Zusammengesetzte Kongruenzabbildungen wie etwa die Drehspiegelung sind praktisch nicht realisierbar, wohl aber mit derartiger Software deutlich zu veranschaulichen. Das hier beigegebene PDF-Dokument (dodekaeder_juwel_der_symmetrie.pdf) stellt eine Auswahl von Berechnungen und Abbildungen bereit, die mit MuPAD erarbeitet wurden. Es ist als Ideensammlung, zusammenfassende Darstellung und Anregung für den Umgang mit einem CAS gedacht. Einzel-, Partner- und Projektarbeit Die Unterrichtseinheit eignet sich vor allem zur Vertiefung von im Kernunterricht erworbenem faktischen und prozeduralen Wissen und sollte daher in Formen von Einzel-, Partner- und Projektarbeit organisiert werden. Dodekaeder und platonische Körper bieten als Unterrichtsobjekt den Vorteil, dass von einfachsten bis zu höchsten Ansprüchen gestufte Problemstellungen möglich sind. Nachfolgend werden Vorschläge für Arbeitsaufträge formuliert und thematischen Blöcken zugeordnet. 1. Die Darstellung der platonischen Körper Die Eckpunktdaten der platonischen Körper nach geeignetem Einzeichnen rechtwinkliger Dreiecke in Schrägbilddarstellungen (Arbeitsblatt 11) sind durch Anwendung der Trigonometrie zu berechnen, Kantenlängen, In- und Umkugelradius, Winkel zwischen Kanten und Winkel zwischen Flächen sind zu bestimmen. 2. Symmetrien der platonischen Körper Hier sind die Spiegelungen, Rotationen und aus Spiegelungen und Rotationen zusammengesetzten Kongruenzabbildungen zu bestimmen, die die platonischen Körper in sich selbst abbilden. Damit über diese Abbildungen Aussagen formuliert werden können, sind in den beigegebenen Arbeitsblättern 1 bis 5 auf die Netze der platonischen Körper die Durchstoßpunkte der Drehachsen aufgezeichnet, Mittellinien, Mittelsenkrechte und Diagonalen der Seitenflächen eingezeichnet, alle Eckpunkte und Flächen durchnummeriert und damit benennbar. Für das Tetraeder ist im Begleitmaterial die vollständige Symmetrietabelle beigegeben (dodekaeder_juwel_der_symmetrie.pdf). Für Ikosaeder und Dodekaeder ist es nicht sinnvoll, die vollständige Symmetrietabelle zu erarbeiten, wohl aber ausgewählte, vor allem zusammengesetzte Kongruenzabbildungen exemplarisch herauszugreifen. 3. Symmetrie als Grundlage von Emergenz Die fünf platonischen Körper sind durch Symmetrie und Dualität aufeinander bezogen. Dualität heißt, dass Hexa- und Oktaeder, Dodeka- und Ikosaeder jeweils durch Zuordnung von Ecken zu Flächenmitten aufeinander bezogen sind. Verbindet man die Flächenmitten eines Dodekaeders, so erhält man ein Ikosaeder, und verbindet man umgekehrt die Flächenmitten eines Ikosaeders, so erhält man ein Dodekaeder. Auch der Würfel ist durch Konstruktion (Aufbringen eines "Walmdachs" auf jede Fläche) zu einem Dodekaeder umzuwandeln (Arbeitsblätter 6,7, Video dodeca_cubus.wmv). Das Dodekaeder erlaubt durch seine umfassende Symmetrie die regulären Polygone Dreieck, Quadrat, Fünfeck, Sechseck und Zehneck mehrfach aus seiner räumlichen Darstellung "herauszulesen". Diese Polygone und die Polyeder sind in die Schrägbilder der platonischen Körper durch Verbinden von Ecken, Flächen- und Kantenmitten, Diagonalenmitten einzuzeichnen (Arbeitsblatt 11). Hier ist Staunen angebracht: Aus einer Konstruktion, die lediglich auf einer Figur mit Winkeln von 108° und fünf Seiten gleicher Länge beruht, gehen - sozusagen als Dreingabe - Dreiecke, Quadrate, andere Fünfecke, Sechsecke, Zehnecke und völlig unterschiedliche Körper hervor! 4. Gesetzmäßigkeiten an den platonischen Körpern Dass es nicht mehr als fünf platonische Körper geben kann (Euklid), dass für ihre Graphen der Euler'sche Polyedersatz (e + f - 2 = k) gilt, dass nur für das Oktaeder ein Euler'scher Rundweg ("Abschreiten" aller Kanten ohne Wiederholung) existiert, sind leicht zu beweisende Gesetzmäßigkeiten. Das Aufsuchen Hamilton'scher Rundwege ("Abschreiten" aller Ecken ohne Wiederholung) ist eine ohne Überforderung realisierbare Erkundungsaufgabe (Arbeitsblatt 12). 5. Archimedische Körper Verzichtet man auf die Forderung, dass der Körper nur von gleichartigen regulären Vielecken begrenzt sein soll, ergeben sich 13 weitere Körper, die archimedischen, bei denen aber auch alle Kanten die gleiche Länge haben. Sie gehen zum Teil durch Abstumpfung der Ecken aus den platonischen Körpern hervor (siehe Arbeitsblatt 11). 6. Polyedersterne Errichtet man auf den Begrenzungsflächen der platonischen Körper Pyramiden, so erhält man Polyedersterne. Es ist eine reizvolle Bastelarbeit, solche Sterne herzustellen, indem man beispielsweise die Pyramidennetze zu den in den Arbeitsblättern 1 bis 5 vorgegebenen Polyedernetzen konstruiert und die Pyramiden auf die Polyederflächen aufklebt. Arbeitsblätter Die Netze aller platonischen Körper sind hier als Schnittbogen herunterzuladen (1-5). Den Netzen sind die Nummerierungen der Ecken und Flächen sowie alle Symmetrieachsen und drehsymmetrischen Zentren der Flächen aufgedruckt. Zusätzlich ist ein Schnittbogen zur Herstellung eines Umstülpmodells Hexaeder - Dodekaeder beigegeben (6, 7). Zwei Arbeitsblätter zeigen die Zentralprojektion des Dodekaeders in verschiedenen Ansichten (10) und die zentralprojektiven Darstellungen aller platonischen Körper (11). Dabei wurden zu jeder Kante Drittelungs- und Halbierungspunkte eingezeichnet, so dass die dualen Körper und die Abstumpfungen eingezeichnet werden können. Ein Arbeitsblatt zeigt die Graphen der platonischen Körper (12), womit Hamilton'sche und Euler'sche Rundwege gesucht werden können. Monnerjahn, Rolf MuPAD im Mathematikunterricht, Verlag Cornelsen, ISBN 978-3-06-000089-0 Zum Einarbeiten in die Handhabung des CAS MuPAD Adam, Paul und Wyss, Arnold Platonische und Archimedische Körper, ihre Sternformen und polaren Gebilde, Verlag Freies Geistesleben, ISBN 3-7725-0965-7

Organische Leuchtdioden (OLEDs) besitzen enormes Zukunftspotenzial als energieeffiziente Beleuchtungsmittel. Neben einem deutlich geringeren Energieverbrauch als bei LED-Displays weisen OLEDs eine hervorragende Bildqualität und noch viele weitere Vorteile auf.Organische Leuchtdioden (OLEDs) revolutionieren derzeit die Beleuchtungsindustrie. Energiesparlampen und Halogenstrahler - in wenigen Jahren werden diese Lichtquellen vielleicht vergessen sein. Bei OLEDs handelt es sich um dünne Folien, die tagsüber transparent sind und nachts in allen denkbaren Farben leuchten. Organische Leuchtdioden sind hocheffiziente Lichtquellen, die viele positive Eigenschaften haben: sie sind äußerst energiesparend, leuchten großflächig, sind extrem dünn und außerdem voll dimmbar. Außerdem haben OLEDs keine Verzögerungszeit beim Einschalten und sie sind so flexibel und transparent herzustellen, dass man sie sogar in Fensterscheiben integrieren kann. Relevanz des Themas Die Unterrichtseinheit kann beispielsweise zu einer längeren Unterrichtsreihe in Physik zum Thema "Licht" eingegliedert werden. Zunächst müssen im Unterricht wichtige Grundlagen der Strahlen- und Wellenoptik sowie der Quantenphysik erarbeitet werden. Zu den vorab zu behandelnden Themen sollten unter anderem die Reflexion, Brechung, Brechungsgesetz, Beugung und Interferenz von Licht sowie der Welle-Teilchen-Dualismus des Photons gehören. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich mit aktuellen Forschungsergebnissen zur Bedeutung von OLEDs für neue optische Licht- und Speichermedien auseinandersetzen und diese auswerten. Hintergrundinformationen zu OLEDs Hier finden Sie nähere Informationen zu OLEDs und Biolumineszenz von Leuchtkäfern sowie zu Perspektiven für die Medizinforschung. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Aufbau und das Funktionsprinzip einer Organischen Leuchtdiode verstehen und beschreiben können. ein Thema selbstständig recherchieren und beschreiben können. wichtige Anwendungsbereiche für OLEDs kennenlernen. in reduzierter Form wissenschaftliche Neuentwicklungen für OLEDs bewerten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen eine interaktive Lernumgebung bedienen können. Informationen zur Thematik aus einem Text entnehmen, wesentliche Aussagen verstehen und in eigenen Texten wiedergeben können. die Nutzungsmöglichkeiten des Internets kennen- und anwenden lernen. Thema Organische Leuchtdioden aus Kohlenstoff Autorin Jana Haberstroh Fächer Physik, Chemie, Biologie, Technik, Naturwissenschaften Zielgruppe ab Klasse 7 Zeitraum circa 2-3 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer Der deutsche Chemiker Herbert Naarmann hat bereits 1969 Strom leitende Polymere - die Vorstufe der OLED - beobachtet, doch es sind noch ganze 21 Jahre vergangen, bis eine Forschergruppe in Cambridge erstmals eine Leuchtdiode herstellte. Die verwendeten organischen Halbleiterschichten waren nur etwa 100 Nanometer dick, also zehntausend Mal dünner als ein Millimeter. Alleine die Leuchteffizienz und Lebensdauer der OLEDs blieben jahrelang hinter der Konkurrenz zurück. Immer wieder entdeckten Forscher "Nebenwirkungen", wie zum Beispiel die Verkürzung der Lebensdauer durch kleinste Verunreinigungen. Auch der Aufbau wurde immer komplizierter. Um gegen Luftfeuchtigkeit resistent zu werden, müssen die OLEDs hinter Glas geschützt werden. Aufbau einer organischen Leuchtdiode Ein transparentes Substrat (Glas, Quarz oder Polymerfolie) dient als Basis für den Aufbau. Die Anode, eine ITO-(Indium-Zinn-Oxid-) Schicht ist elektrisch leitfähig und für sichtbares Licht durchlässig. Das Licht entsteht in den "aktiven" organischen Schichten, wenn dort Paare von Elektronen und "Löchern" rekombinieren und jeweils ein Photon erzeugen. Das Licht wird durch das optisch transparente Substrat abgestrahlt. Um eine hohe Effizienz zu erreichen, werden für den Transport von Ladungsträgern eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufgebracht. Schließlich wird als Kathode ein optisch nicht transparenter Metallkontakt aufgedampft. Beim Anlegen einer äußeren Spannung von weniger als 5 Volt zwischen Kathode und Anode kommt es zur Emission von Licht, dessen Farbe von den eingesetzten aktiven Materialien abhängt. Die Chemie der OLEDs Die OLED basieren auf organischen Kohlenstoffmolekülen, also Verbindungen aus mehreren Kohlenstoffteilchen mit anderen Elementen. Setzen sich mehrere gleiche Molekülketten aneinander, dann entstehen sogenannte Polymere. Diese verhalten sich wie Halbleiter, was zur Folge hat, dass sie elektrischen Strom leiten. Und mit diesem bringt man die Folien zum Leuchten. Die Lichtfarben bestehen aus Kohlenstoff-Ringstrukturen, in die ein metallisches Zentralatom integriert wird - beispielsweise Edelmetalle wie Platin oder Iridium. Der OLED-Regenbogen Die OLEDs leuchten beim Anlegen einer Spannung, ob gelb, grün, rot oder blau - alle Farben sind möglich. Die Farbe der Emission wird anders als bei den anorganischen LEDs durch die Energielücke des Halbleiters bestimmt (durch die Energie, die frei wird, wenn ein Elektron und ein "Loch" zusammentreffen und rekombinieren). Diese Energie und damit die Farbe der Emission kann durch die Wahl des organischen Materials gezielt verändert werden. Innerhalb weniger Jahre hat man bereits sämtliche Farben von Rot über Grün bis Blau realisiert. Die Entwicklung ist bereits so weit fortgeschritten, dass erste vollfarbige Bildschirmprototypen hergestellt werden konnten. LED versus OLEDs Anders als bei den anorganischen LEDs wird weißes Licht durch Mischen der Grundfarben rot, blau und gelb erzeugt. Blau ist die Achillesferse der weißen OLED - dieser Farbstoff ist am kurzlebigsten. Multitalent OLED Der größte Markt für OLEDs ist der Bereich "Display", das heißt, OLEDs werden beispielsweise für Fernseher oder Displays von Mobiltelefonen eingesetzt. Displays aus organischen Leuchtdioden benötigen keine Hintergrundbeleuchtung und ermöglichen einen geringen Stromverbrauch. Sie ermöglichen zudem einen größeren Betrachtungswinkel. Zukunftsvision leuchtende Tapeten Organische Leuchtdioden dienen sogar als Basis für Tapeten, die Licht erzeugen und sogar, je nach Stimmung, die Farbe wechseln können. Diese gedruckte Elektronik wird im Fachjargon Polytronik genannt. Die Leuchtfolie emittiert ein für das Auge angenehmes, monochromatisches Kaltlicht, das auch bei Staub, Rauch oder Nebel besser sichtbar sein soll als jede andere Lichtquelle. Die Glühwürmchen sind die OLEDs des Tierreiches. Sie können ihr gelbliches Licht, welches in der Paarungszeit werbewirksam eingesetzt wird, ein- und ausschalten. Forscherinnen und Forscher haben die dahinter stehenden Grundlagen der Lumineszenz analysiert und festgestellt, dass einige natürliche Polymere Halbleitereigenschaften haben und somit für den Transport elektrischer Ladungen geeignet sind. Solche konjugierten Polymere können mittlerweile künstlich und genau spezifiziert hergestellt werden. Halbleiter und andere elektrische Bauteile sind also bald nicht mehr auf Kristallstrukturen angewiesen, sondern können aus Kunststoffen gefertigt werden. In der medizinischen Forschung benutzt man ebenfalls Zellen oder Bakterien mit integiertem Luciferase-Gen. Injiziert man beispielsweise einer Maus Salmonellen-Erreger, die das Luciferase-Gen tragen, so breiten sich die Erreger in ihrem Körper aus. Infusiert man eine Luciferinlösung, so kann man diese Ausbreitung durch das entstehende Licht von außen verfolgen, ohne die Maus zu töten. Analog verhält es sich mit markierten Karzinomen bei denen man die Metastasenbildung und Verbreitung optisch durch das emittierte Licht verfolgen kann.

In dieser Unterrichtssequenz werden die Lernenden angeregt, ihre Vorstellungen und Erfahrungen mit Isolation und Einsamkeit, zum Beispiel im Lockdown, in einem eigenen Text kreativ zu verarbeiten. Das Materialangebot eignet sich für Präsenz-, Fern- und hybriden Unterricht. Inseln und Türme, Raumkapseln und Expeditionsschiffe, Klöster und Einsiedeleien, Gefängnisse, Internierungslager, Verliese – an Orten wie diesen ist man sprichwörtlich "aus der Welt". Wie Menschen unter solchen Bedingungen leben und überleben, wie sie ihre Lage erleben oder erleiden, was sie daraus mitnehmen oder zurücklassen – seit Jahrhunderten werden darüber Märchen, Romane und Erzählungen, Dramen und Balladen geschrieben. In dieser Unterrichtssequenz werden die Schülerinnen und Schüler dazu angeregt, sich selbst in der Fantasie an einen Ort "aus der Welt" zu begeben und ihre Erfahrungen literarisch zu verarbeiten. Das Reisegepäck ist auf "sieben Sachen" beschränkt, die in ihrem "Werk" eine Rolle spielen müssen. Als Einführung in den Themenkomplex eignen sich drei interaktive Übungen, ergänzend zum Thema bietet sich die Unterrichtseinheit zum Lesen im Lockdown an. Das Thema "Aus der Welt - kreatives Schreiben im Lockdown" im Unterricht Kreatives Schreiben spielt im Deutsch-Unterricht oft eine untergeordnete Rolle. Lockdown und Schulschließungen bieten die Chance, ungewohnte Erfahrungen von Isolation und Kontakt-Beschränkungen schreibend zu verarbeiten. Die Schreibkompetenz wird in verschiedenen Bereichen gefördert: Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihren Wortschatz, reaktivieren ihre Kenntnisse literarischer Textsorten, nutzen diese für die eigene Textproduktion und üben sich in der literarischen Kritik der entstandenen Werke. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten etwas Erfahrung mit kreativen Schreibmethoden mitbringen. Fertigkeiten im Umgang mit dem Computer, insbesondere mit einem Schreibprogramm, werden vorausgesetzt. Die Kenntnis von Verfahren der Textüberarbeitung ist insbesondere in der Projekt-Variante der Unterrichtseinheit hilfreich. Didaktische Analyse Unter den Bedingungen von hybridem oder Fernunterricht kann die Schreibkompetenz der Schülerinnen und Schüler gezielt gefördert werden. Denn zu Hause, ohne den Zeitdruck schulischer Stundentaktung, gelingt es oft besser, sich auf Schreibprozesse einzulassen und vielleicht sogar, sie als selbstbestimmt zu erleben. Methodische Analyse Drei interaktive Übungen führen ins Thema Einsamkeit und Isolation ein. Der kreative Schreibauftrag, seine Auswertung und Besprechung werden auf vier Arbeitsblättern angeleitet. Für die Schreibphase werden zwei methodische Varianten vorgeschlagen: Bei Variante 1 schreiben die Schülerinnen und Schüler individuell für sich, bei Variante 2 entstehen die Texte in einem kooperativen Schreibprojekt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihren Wortschatz themenbezogen. produzieren einen literarischen Text. bewerten literarische Texte von Mitschülerinnen und Mitschülern. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen interaktive Übungen zur Wortschatz- und Wissenserweiterung. verfassen, gestalten und überarbeiten einen Text mit Hilfe eines Schreibprogramms. nutzen das Internet zum kooperativen Arbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler geben sich auf der Grundlage von Kriterien gegenseitig Feedback. nehmen Feedback an. kooperieren, auch über digitale Medien.

" ... Aus allen diesen Motiven bin ich leidenschaftlicher Pazifist und Antimilitarist, lehne jeden Nationalismus ab, auch wenn er sich nur als Patriotismus gebärdet." Im Zusammenhang mit Einsteins Glaubensbekenntnis recherchieren die Schülerinnen und Schüler im Internet zu den Themen Nationalsozialismus und Emigration. Die Persönlichkeit Albert Einsteins weist eine Vielzahl unterschiedlicher Facetten auf, vor allem der brillante Physiker ist den meisten wohl bekannt. Dass sich Einstein schon früh politisch und hier in erster Linie für den Pazifismus engagierte, ist nicht unbedingt Allgemeinwissen. Einstein trat sein Leben lang für den Frieden und gegen Militarismus ein. Seine Überzeugung brachte ihn zwangsläufig in Opposition zu den militaristisch-expansiven Zielvorstellungen der Nationalsozialisten und führte schließlich zu seiner Emigration aus der Heimat. Ausgangspunkt für die Beschäftigung mit der Persönlichkeit Albert Einsteins ist sein berühmtes Glaubensbekenntnis von 1932, in dem er sein Welt- und Menschenbild darstellt. Inhalte der Unterrichtseinheit Kurze Darstellung der Unterrichtsinhalte mit einer Zufammenfassung in Form einer MindMap-Grafik. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Pazifisten Albert Einstein kennen lernen. analysieren, inwieweit Einsteins ethische Grundhaltung seine Biografie prägte. die Phänomene Pazifismus und Emigration kennen und verstehen lernen. Thema Albert Einstein - Pazifist und Weltbürger Autor Stefan Schuch Fach Geschichte Zielgruppe ab Klasse 9 Zeitraum 1 bis 2 Stunden Technische Ausstattung Computer mit Internetzugang in ausreichender Anzahl (Einzel- oder Partnerarbeit) Ausgangspunkt für die Beschäftigung mit der Persönlichkeit Albert Einsteins ist sein berühmtes Glaubensbekenntnis von 1932, in dem er sein Welt- und Menschenbild darstellt. Die Schülerinnen und Schüler setzten sich mit den Begriffen Pazifist und Pazifismus auseinander und informieren sich mithilfe der auf dem Arbeitsblatt vorgegebenen Links über Einsteins pazifistische Haltung zurzeit des Ersten Weltkriegs. Im nächsten Schritt stellen sie Einsteins persönliches Glaubensbekenntnis in Bezug zu der Ideologie und dem Herrschaftssystem der Nationalsozialisten (diese Aspekte sollten im Unterricht schon behandelt sein, so dass die Jugendlichen auf Bekanntes zurückgreifen können). einstein-website.de: Einsteins Glaubensbekenntnis (1932) " ... Aus allen diesen Motiven bin ich leidenschaftlicher Pazifist und Antimilitarist, lehne jeden Nationalismus ab, auch wenn er sich nur als Patriotismus gebärdet." Die Schülerinnen und Schüler erkennen die Unvereinbarkeit zwischen dem nationalsozialistischen System und Einsteins Lebenseinstellung, aus der zwangsläufig sein Entschluss zur Emigration folgen musste. Um die Dimension der damaligen Emigration kennen zu lernen, beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler in einem letzten Arbeitsschritt mit weiteren prominenten Emigranten des Jahres 1933. Die Schülerinnen und Schüler könnten - sofern die entsprechende Software zur Verfügung gestellt werden kann - eine MindMap zur Zusammenfassung ihrer Ergebnisse erstellen. Für die Erstellung kann zum Beispiel das Programm "Mindjet MindManager" genutzt werden: Das Arbeitsblatt können Sie hier als editierbares RTF-Dokument herunterladen.