In dieser Unterrichtseinheit wird gezeigt, wie mit dem Autorenprogramm Mediator eine geeignete Lernsoftware zu Ihrem Heimatort entwickelt werden kann.Für die meisten Bereiche des Unterrichts ist es sicherlich kein Problem, genügend Material zu finden und bereitzustellen. Beim Sachkundethema "Mein Heimatort und Umgebung" ist die Auswahl geeigneter Materialien jedoch nicht so groß. Zu unserem Heimatort Katzenelnbogen hatte noch niemand eine passende interaktive Software entwickelt. Also machte ich mich in diesem Fall selbst an die Arbeit. Das Programm Mediator, die Digitalkamera, Chroniken und Gespräche mit Ortskundigen waren dabei meine wertvollsten Helfer. Es entstand ein "offenes" interaktives Projekt, mit dem die Schülerinnen und Schüler zunächst im Unterricht am Computer arbeiten konnten. Sie konnten das Projekt aber auch mit ihren eigenen Beiträgen ergänzen und erweitern. Am Ende erhielt jedes Schulkind als Erinnerung das erweiterte Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" auf CD-ROM.Zunächst hat die Lehrkraft die Aufgabe, zahlreiche Materialien zusammenzutragen: Fotos von markanten Gebäuden des Ortes oder der Verbandsgemeinde, Informationen, Pläne, Lieder, Sagen, und vieles mehr. Alle Texte müssen so aufbereitet werden, dass sie dem Interesse und der Lesefähigkeit der Schülerinnen und Schüler entsprechen. CD-ROM und Arbeitsmaterialien Die Navigation innerhalb des Programms muss sorgfältig geplant werden, damit die Schülerinnen und Schüler selbstständig damit umgehen können. Einsatz im Unterricht und Erfahrungsbericht Die CD-ROM eignet sich für den Einsatz im offenen Unterricht und bietet den Einstieg zu weiteren Aktivitäten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen ihren Schulort näher kennen. kennen ihren Heimatort und seine Besonderheiten. kennen die Orte und Wappen der Verbandsgemeinden. kennen ausgewählte Informationen zu den Orten. können Pläne und Landkarten lesen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gehen interaktiv mit einem Programm zum Thema "Meine Heimat" um. beherrschen ausgewählte Funktionen des Programms "Mediator". recherchieren in Büchern und im Internet gezielt zum Thema "Meine Heimat". kopieren Bilder und Texte aus dem Internet und fügen sie in ein Textverarbeitungsprogramm ein. beachten das Copyright bei Bildern und Texten. können mit einer Digitalkamera und einem Scanner umgehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen das Projekt gemeinsam mit Partnerkindern durch. treffen mit anderen Gruppen über die Arbeit am Computer Absprachen. sind dazu bereit, sich auf ein neues Programm einzulassen. Wenn Sie Interesse am Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" haben, können Sie Brigitte Winkenbach eine E-Mail schreiben. Gegen einen geringen Unkostenbeitrag sendet sie Ihnen die CD-ROM gerne zu. Der Heimatort Nach einem Unterrichtsgang durch den Ort kommt ein Plan von Katzenelnbogen als Arbeitsblatt zum Einsatz. Ein Gebäude in Natura zu sehen und als Zeichnung auf einem Plan wiederzufinden sind zwei verschiedene Dinge. Viele Kinder haben damit erfahrungsgemäß Schwierigkeiten. So ist dieser Aspekt des Programms entstanden. Vom Ortsplan aus können alle Gebäude angeklickt werden, woraufhin ein Foto gezeigt wird. In einem weiteren Bereich müssen die Schülerinnen und Schüler Aufgaben erledigen, um zu zeigen, dass sie sich nun auf dem Plan auskennen. Die Umgebung Auf dieser Seite sollen die Mädchen und Jungen eine Übersicht über die Verbandsgemeinde erhalten. Eine kleine Rundfahrt mit dem Auto macht Spaß und dient der Verinnerlichung des Plans und der Lage der einzelnen Orte. Die Orte der Verbandsgemeinde In diesem Breich lernen die Schulkinder die Wappen aller Orte der Verbandsgemeinde kennen. Die Ortsnamen können aus- oder eingeblendet werden. Von hier aus können alle Orte angewählt werden. Zu jedem gibt es eine kurze Information. Außerdem wird die Möglichkeit geboten, interaktiv tätig zu werden. Interaktive Übungen Am Ende des Programms findet man verschiedene interaktive Übungen (erstellt mit HotPotatoes) sowie ein Puzzle (erstellt mit Jigs@w Puzzle) zur Wiederholung des Lernstoffs. Außerdem gibt es hier ein Fotoalbum und Hinweise auf geeignete Webseiten zum Thema. Die Schülerinnen und Schüler können zu ausgewählten Orten weitere Seiten gestalten und sich dabei selbst einbringen. Sie können eigene Fotos verwenden, selbst gemalte Bilder einscannen, Tonaufnahmen einfügen (zum Beispiel Erzählungen von Oma und Opa, Interview mit der Bürgermeisterin oder dem Bürgermeister) und vieles mehr. Falls das Programm Mediator nicht als Schullizenz zur Verfügung steht, kann die Lehrkraft die Materialien der Kinder sammeln und selbst einarbeiten. Vorbereitung Vor Beginn des Unterrichtsprojekts muss die Lehrerin oder der Lehrer als "Gerüst" in Eigenarbeit eine interaktive CD-ROM zum Thema "Meine Heimat" mithilfe des Programms Mediator fertigstellen. Einführung in das Projekt Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Partnerarbeit am Computer mit dem von der Lehrkraft erstellten interaktiven Mediatorprojekt. Vorbereitungsphase Computerarbeit: Programm Mediator Es erfolgt eine Einführung der Schulkinder in grundlegende Funktionen des Programms Mediator. Hierbei entscheidet die Lehrkraft, welche Funktionen der Software genutzt werden sollen. Vorbereitungsphase Sachunterricht: Unsere Heimat In Kleingruppen tragen die Mädchen und Jungen weitere Informationen in Form von Fotos, Bildern, Texten, eventuell Sounds et cetera zusammen. Dafür fotografieren, malen, schreiben und recherchieren sie und führen Interviews mit Ortskundigen. Metaphase am Ende jedes Arbeitstages Die Schülerinnen und Schüler berichten im Stuhlkreis über die Arbeit und gegebenenfalls über auftauchende Probleme. Gemeinsam mit der Lehrkraft werden organisatorische Fragen geklärt. Erarbeitungsphase und multimediale Umsetzung In Gruppenarbeit verarbeiten die Mädchen und Jungen ihr gesammeltes Material mithilfe des Programms Mediator zu einer interaktiven Präsentation. Differenzierung Je nach den Computerkenntnissen der Klasse oder der einzelnen Gruppen kann die Lehrkraft den Kindern weitere Programme anbieten, beispielsweise ein interaktives Puzzle zum Thema oder ein HotPotatoes-Quiz. Fertigstellen des Gesamtprojektes Die Lehrkraft fügt die Beiträge der Schulkinder in ihr ursprüngliches Projekt ein (Mediator 8 und 9 sind netzwerkfähig, das heißt alle Gruppen können gleichzeitig an einem Projekt arbeiten). Präsentation I Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Partnerarbeit am Computer mit dem selbst erweiterten interaktiven Mediatorprojekt. Sie kontrollieren ihre Arbeit und notieren eventuelle Fehler. Präsentation II und Weitergabe Nach einer gegebenenfalls notwendigen Überarbeitung durch die Lehrerin oder den Lehrer wird die neue "Runtime" erstellt, auf CD gebrannt und an jedes Kind weitergegeben. Dieses Projekt ist mit Mediator 7 erstellt worden. Es gibt bereits zwei neuere Version, Mediator 8 und 9, die sogar netzwerkfähig sind. Nach der Fertigstellung des Projektes wird mit dem Mediator eine sogenannte Runtime erzeugt und auf CD-ROM gebrannt. Das Projekt kann nun weitergegeben werden und läuft auf allen Computern, auch wenn das Programm Mediator nicht darauf installiert ist. Es hat sich gelohnt! Zugegeben - es war ein ziemliches Stück Arbeit, bis die CD-ROM fertig war. Aber es hat sich wirklich gelohnt. Die Kinder wurden durch die Software sehr motiviert und haben mit Begeisterung das Thema bearbeitet. Es sind wunderbare Ergebnisse zustande gekommen und - wie ein abschließender Test zeigte - ist auch wissensmäßig sehr viel hängen geblieben. Selbstverständlicher Umgang mit Medien Sehr erfreulich fand ich, wie selbstverständlich die Schülerinnen und Schüler des 3. Schuljahres mit den unterschiedlichen Medien umgingen. Ob es der Computer, die Kamera, eine Ortschronik oder Prospekte waren - benutzt wurde das, was gerade sinnvoll war. Ein hübscher Nebeneffekt Einigen Kolleginnen und Kollegen, die noch nicht so lange in Katzenelnbogen unterrichten, war (und ist) diese CD-ROM eine große Hilfe für ihren eigenen Unterricht. Falls es also zu Ihrem Heimatort und Umgebung keine passende Software gibt - und das wird wohl in den meisten Fällen so sein - kann ich Sie nur ermutigen, solch ein Projekt anzugehen. Wenn Sie Interesse am Projekt "Katzenelnbogen und der Einrich" haben, können Sie Brigitte Winkenbach eine E-Mail schreiben. Gegen einen geringen Unkostenbeitrag sendet sie Ihnen die CD-ROM gerne zu.

Diese fächerübergreifende Unterrichtseinheit zum Thema "Analytische Geometrie" nimmt Dürers Kupferstich MELENCOLIA I von 1514, das als "mathematischste" Arbeit des Renaissancekünstlers gilt, ins Visier. Vielfach wird in Besprechungen des Werks das darin enthaltene "Magische Quadrat" in den Vordergrund gestellt. Beeindruckender aber ist die bis ins Detail gehende geometrische Planung der Grafik im Dienst zunächst verborgener weltanschaulicher und autobiografischer Aussagen.Schon die Meraner Reformvorschläge (1905) nennen als anzustrebendes Ziel des Mathematikunterrichts "...endlich und vor allem die Einsicht in die Bedeutung der Mathematik für die moderne Kultur überhaupt." In den "Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss" ist zu lesen: "Mathematikunterricht ... ermöglicht ... folgende Grunderfahrungen: technische, natürliche, soziale und kulturelle Erscheinungen und Vorgänge mit Hilfe der Mathematik wahrnehmen, verstehen und unter Nutzung mathematischer Gesichtspunkte beurteilen". Die hier vorgeschlagene Unterrichtseinheit gibt Gelegenheit, eine solche Grunderfahrung am Beispiel eines Künstlers aufzunehmen, der sich selbst mindestens ebenso sehr als Mathematiker wie als Maler betrachtete. Von Dürer stammt übrigens auch das erste deutschsprachige Mathematikbuch. Voraussetzungen Eine erste Einführung in die Darstellungsmethode der Zentralperspektive sollte im Kunstunterricht vorausgegangen sein. Im Mathematikunterricht sollten im Rahmen der Themen "Zentrische Streckung" und "Ähnlichkeit" grundlegende Begriffe und Konstruktionsmethoden vermittelt sein. Vorgehen Die Unterrichtseinheit empfiehlt sich für eine fächerübergreifende Zusammenarbeit von Mathematik , Bildender Kunst und eventuell Religion mit projektorientierter Unterrichtsgestaltung. Schülerinnen und Schüler sollten angeleitet werden zu (beispielsweise) Recherchen zur Biografie Dürers, Grundeinstellungen des Humanismus, mathematischen Interessen und Aktivitäten Dürers, Ängsten und Konflikten im Zusammenhang mit historischen Ereignissen in Dürers Lebenszeit. Anschließend stellen sie die Ergebnisse ihrer Recherchen in Kurzreferaten oder in einer Wandzeitung vor. Ablauf Hinweise zum Unterrichtsverlauf "Dürers MELENCOLIA I" Hier sind unterrichtliche Voraussetzungen sowie Vorschläge zur Erarbeitung des Themas zusammengetragen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen, wie Dürer mit geometrischen Methoden (Streckenhalbierung, Diagonalen, Goldenes Rechteck, Goldener Schnitt, Zentralperspektive) den Bildaufbau in MELENCOLIA I konzipiert hat. analysieren, wie er durch Anordnen bildwichtiger Elemente auf Geraden weltanschauliche und auf sich selbst bezogene Aussagen formuliert hat. ziehen geometrische Konstruktionsmethoden, die in MELENCOLIA I angewendet wurden, nach. Materialien und Werkzeuge Alle Schüler sollten eine einigermaßen deutliche Kopie des Kupferstichs MELENCOLIA I ausgehändigt bekommen, deren Ränder nicht beschnitten sind. Im Internet ist beispielsweise hier eine solche zu finden. Darüber hinaus sollte ein Kunstdruck in DIN-A2-Größe vorhanden sein. Der Kupferstich ist sehr detailreich, und die Einzelheiten erschließen sich erst bei einer sehr deutlichen Reproduktion. Zur Ausführung der geometrischen Konstruktionen empfiehlt sich eine dynamische Geometriesoftware, die es zulässt, eine Abbildung der MELENCOLIA I in den Hintergrund zu legen, so dass zum Beispiel der Goldene Schnitt darüber konstruiert werden kann. Fachliche Voraussetzungen Bei geometrischer Analyse entdeckt man in der Flächenaufteilung der MELENCOLIA I Beispiele für stetige Teilungen (Goldener Schnitt, Goldenes Rechteck). Diese sind der Ähnlichkeitslehre zuzuordnen, und diese steht in Klasse 9/10 der allgemeinbildenden Schulen auf dem Lehrplan. Der Bildaufbau von MELENCOLIA I ist nach den Grundsätzen der Zentralperspektive gestaltet - hier sollten die Schülerinnen und Schüler über Vorkenntnisse verfügen (Regeln der zentralperspektivischen Darstellung, aber auch: orthogonale Projektionen eines Körpers). Historische/Kunsthistorische Recherche als arbeitsteilige Gruppenarbeit Man kann zwar den Ansprüchen des wohl bekanntesten Dürer-Deuters, Erich Panofski, nicht genügen, und alle denkbaren Beziehungen zu nationalen, epochalen, philosophischen und religiösen Hintergründen herstellen, aber man kann näherungsweise versuchen, den Horizont von Dürers Lebenswelt abzustecken. Dazu sind beispielsweise folgende Rechercheaufträge in Gruppen-/Partnerarbeit zu erteilen/anzubieten: Dürers Biografie Die Lernenden tragen die Lebensdaten und Hauptereignisse in Dürers Werdegang als Renaissancekünstler zusammen. Dürers Religiosität Dürer war geprägt von tiefer Spiritualität. In seinem Werk hat er zahlreiche religiöse Darstellungen (beispielsweise 16 Holzschnitte nach der Geheimen Offenbarung des Johannes, Rosenkranzfest, Die vier Apostel) geschaffen. Der Arbeitsauftrag soll eine Verbindung zwischen in der MELENCOLIA I dargestellten Objekten und Bibelworten herstellen, zum Beispiel durch Stichwortsuche in der Internet-Ausgabe der Bibel zu: Maß, Zahl, Gewicht / Tag - Nacht / Bogen / Braut / Leiter / Kind / Mühlstein / Engel / Stein. Politische und religiöse Konflikte in Dürers Epoche Hier sollte vor allem herausgearbeitet werden, dass vielfach in Deutschland religiös motivierte Aufstände gegen kirchliche und weltliche Obrigkeit aufbrachen (Reformation, Wiedertäufer, Bauernkriege), in denen sich aber auch Weltuntergangsängste und Besorgnis um den "wahren" Glauben dokumentierten. Wandel des Weltbilds - Humanismus Der Humanismus ist verbunden mit der in der Renaissance stattfindenden Rückbesinnung auf die (wiederentdeckten) Werke der römisch-griechischen Antike. Die Humanisten sehen in der freien Entfaltung der Persönlichkeit des Menschen durch Bildung die vorrangige Aufgabe. Verbunden ist dies mit einer Zuwendung zur Welt und damit zu den Naturwissenschaften einerseits und einer Kritik an kirchlichen Praktiken andererseits. Gewissensfreiheit und Menschenwürde sind Werte, die ihre historischen Wurzeln im Humanismus haben. Dürer als Mathematiker Albrecht Dürer war mathematischer Autodidakt, vor allem durch Selbststudium einer der ersten gedruckten Ausgaben von Euklids "Elementen". Unter seinen nachgelassenen Werken finden sich drei mathematische: Unterweysung der Messung mit dem Zirkel und Richtscheyt in Linien, Ebenen und ganzen Körpern (1525), Unterricht zur Befestigung der Stett, Schloß und Flecken (1527), Vier Bücher von menschlicher Proportion (1528) Melancholie - Krankheit, Sünde oder Preis der Kreativität Die Symptome der Melancholie sind relativ klar zu beschreiben. In der Renaissance hat sich vor dem Hintergrund der Zuschreibung antiker Autoren der Melancholie als Eigenschaft kreativer Menschen ein Wandel in ihrer Bewertung vollzogen. Weitere Arbeitsaufträge Weitere Arbeitsaufträge sind möglich, beispielsweise Zahlensymbolik oder religiöse Symbolik überhaupt betreffend, die Rezeption von Dürers MELENCOLIA I bei anderen bildenden Künstlern oder in der Literatur zu untersuchen. Vortrag und Wandzeitung Auf der Grundlage der Recherchenresultate erarbeiten die Schülerinnen und Schüler Kurzvorträge, die die wichtigsten Informationen zu den jeweiligen Recherchethemen enthalten. Die Resultate sollen als Thesenpapier zusammengefasst und in einer Wandzeitung - zusammen mit illustrierenden Abbildungen - der Klasse präsentiert werden. Geometrische Aktivitäten Mit dynamischer Geometriesoftware werden die Konstruktionen von Goldenem Schnitt und Goldenem Rechteck erarbeitet und nach diesen Proportionen vollzogene Objektanordnungen in MELENCOLIA I aufgesucht. Im Bild sind zu bestimmen: Fluchtlinien und Fluchtpunkt der zentralperspektivischen Darstellung, die Mittelpunkte von Regenbogen und Kugelumriss, der Schnittpunkt der Seitenhalbierenden des Bodendreiecks von Dürers geheimnisvollem Polyeder. Von diesem sollte auch eine Skizzierung des Grundrisses versucht werden. Die Schülerinnen und Schüler können anschließend ein Kartonmodell des Polyeders anfertigen. Deas zugehörige Polyedernetz finden Sie im Arbeitsblatt melencolia_polyeder_netz.pdf. Kunsthistorische Analyse von Bildaussagen Mit dem Hinweis darauf, dass Dürer bildwichtige Elemente dadurch in Relation zueinander gesetzt hat, dass er sie oder ihre Mittelpunkte auf Geraden angeordnet hat, suchen Schülerinnen und Schüler nach solchen Geraden und versuchen sie als Aussagen zu interpretieren (im Sinn der Lernziele: bewusstes Wahrnehmen und Verwenden von Gestaltungsmitteln der Bildorganisation und deren Ausdrucksqualitäten sowie die Fähigkeit, Fachbegriffe der Werkbetrachtung in Bezug auf Absicht und Wirkung einsetzen zu können).

Diese Unterrichtseinheit zeigt wie mithilfe eines "Namenslottos" als Mittel der Sprach- und Leseförderung der Spracherwerb und Sprachgebrauch durch den Einsatz von Medien effizient und abwechslungsreich angeregt und erweitert werden können. Dabei steht neben der Gestaltung des Namenslottos auch das anschließende Spiel mit dem selbst erstellten Material im Fokus. Die Schlüsselfrage lautet bei der Sprachförderung mit Medien: Wie gelingt es in der Praxis, neue Technologien für die Förderung von Sprache und erstem Schrifterwerb von Kindergarten- und Grundschulkindern einzusetzen? Das hier vorgestellte Praxisbeispiel zeigt Möglichkeiten auf, wie das frühe Interesse von Kindern aufgegriffen werden kann und die Kinder sich mit dem Schriftbild ihres eigenen Namens auseinandersetzen. Es wird sozusagen als "Entwicklungsfenster" genutzt, um pädagogisch-didaktische Förderung von Sprache und darüber hinaus auch Schrifterwerb bereits im Kindergarten – aber auch in der Grundschule – anzubieten. Dabei erlangen die Mädchen und Jungen ein Verständnis für Schrift und entwickeln erste Leseerfahrungen. Kinder haben großes Interesse am eigenen Namen Spiel und Spaß am Computer und danach am Spieltisch mit anderen Kindern sind bei diesem Projekt garantiert! Nutzen Sie das von den Kindern schon sehr früh entwickelte Interesse am Schreiben des eigenen Namens. Kinder erlangen vielfältige Lernerfahrungen im Zusammenhang mit Sprache und Schrifterwerb und erwerben gleichzeitig Medienkompetenz. Den eigenen Namen als Schriftbild zu erkennen, macht Kindern großen Spaß. Wenn darüber hinaus auch noch die Namen von Freundinnen und Freunden auf diese Weise erfahrbar gemacht werden, entstehen erste Lesekompetenzen, die zu weiterem Interesse der Kinder an Schrift und Sprache führen. Spielerisch und ohne Drill wird damit sehr früh die natürliche Lernfähigkeit von Kindern in Bezug auf Schrift und Symbole sowie die Entwicklung von Sprache angeregt. Das Lottospiel mit Namen – so funktionierts Um die Namen der Kinder in die Tabelle einzufügen, empfiehlt sich die Durchführung einzeln mit den Kindern oder in kleinen Gruppen. Öffnen Sie ein Word-Dokument – eine Vorlage für das Namenslottospiel finden Sie hier . Nun wählen Sie gemeinsam mit dem Kind eine Schriftart aus. Sie können die Schriftart im geöffneten Word-Dokument über die Kopfmenü-Leiste unter dem Reiter Start einstellen. Passen Sie die Zeichengröße der Vorlage an (circa Größe 36). Die Farbe können Sie über die Schaltfläche "A", ebenfalls in der Kopfmenü-Leiste unter dem Reiter Start, auswählen. Die Kinder brauchen etwas Zeit, um ihre persönliche Schriftart zu finden, manchmal benötigen sie auch mehrere "Testdurchgänge", bis sie mit ihrer Auswahl zufrieden sind. Gönnen Sie den Kindern den Luxus der freien Wahl. Diesen Vorgang wiederholen Sie mit jedem Kind, bis die Vorlagetafeln mit verschiedenen Namensgestaltungen ausgefüllt sind. Bitte vergessen Sie nicht, das Word-Dokument immer wieder abzuspeichern. Namen und Grafiken können kombiniert werden Bei Gruppen mit wenigen Kindern kann es vorkommen, dass nicht alle Felder der Vorlage ausgefüllt werden können. Dieses Problem lösen Sie ganz einfach: Fügen Sie die Namen von Lehrerinnen und Lehrern der Klasse ein. Finden sich anschließend immer noch leere Felder in der Vorlage, dann suchen Sie nach Grafiken, die thematisch zu dem Namenslotto passen. Anschließend drucken Sie die Lottovorlage zweimal aus – einen Ausdruck verwenden Sie als Lottotafel, bei dem zweiten schneiden Sie bitte die Kärtchen aus. Zum Schluss folieren Sie mit den Kindern die Einzelteile, damit die Spielfreude auch für längere Zeit erhalten bleibt. Das Namenslotto im Unterricht Dieses selbstgestaltete Lottospiel wird nach den traditionellen Spielregeln gespielt. Es können jeweils vier Kinder an einem Spieldurchgang teilnehmen. Jede Spielerin und jeder Spieler bekommt eine große Bildtafel. Dann werden die Bildkärtchen verdeckt gemischt und auf dem Tisch ausgebreitet. Reihum decken die Kinder ein Bildkärtchen auf. Wenn es zur eigenen Tafel passt, darf sie oder er das Bildkärtchen behalten und auf die eigenen Tafel legen. Die etwas schwierigere Variante der Lotto-Spielregeln Sollten sich die Kinder bei der einfachen Variante langweilen, bietet es sich an, die Spielregeln zu modifizieren. Und das funktioniert so: Sollte das aufgedeckte Kärtchen nicht auf die Bildtafel der Spielerin oder des Spielers passen, wird es wieder auf den ursprünglichen Platz zurückgelegt. Die Kinder haben nun die Aufgabe, sich die bereits angesehenen Kärtchen zu merken, wenn diese auf ihrer Bildtafel vorhanden sind. Das Kind, welches alle Teile der Bildtafel mit Kärtchen abdecken konnte, hat gewonnen. Alternative Einsatzmöglichkeiten Da die Kinder mit einem Lotto-Namensspiel sicher bald unterfordert sind, gibt es die Möglichkeit, diese Praxisidee in unterschiedlichen Variationen durchzuführen. Passend zum Themenbereich, zum Beispiel Wald, Kleidung, et cetera suchen Sie gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern auf geeigneten Kinder-Internetseiten nach Fotos und Grafiken und fügen diese in die Lottovorlage ein. Anschließend lassen Sie die Kinder jene Wörter in die Wordvorlage eintragen, die zu den vorher gewählten Symbolen gehören. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei nicht nur, Symbole mit den dazugehörigen Schriftbildern zu verbinden, sondern erwerben weiterhin erste Orientierungs- und Informationskompetenz im Internet. Vorkenntnisse Im Vorfeld dieses Sprachförderangebotes sollte mit den Kindern der eigene Name bewusst in den Mittelpunkt gerückt werden. Dies geschieht am besten mithilfe von Liedern oder in Form von Spielen, die den Namen des Kindes beinhalten. Ebenso sollte das Schriftbild des Namens vorgestellt werden. Hier bieten sich Namensschilder an oder Karten mit den Namen der Kinder, die Sie einfach an einer Wand im Klassenzimmer anbringen. Didaktisch-methodische Analyse Das Erkennen des eigenen Namens als Schriftbild kann eingeübt werden, indem Sie die Kinder im Textverarbeitungsprogramm (zum Beispiel MS Word) den eigenen Namen tippen lassen. Dabei erleben die Schülerinnen und Schüler auch die Möglichkeiten, das Schriftbild in Größe, Format und Farbgestaltung zu verändern. Selbstkompetenz Die Kinder erkennen einfache Schriftsymbole und versuchen diese zu differenzieren. machen im Zusammenhang mit diesen Angeboten erste Lese- und Schreiberfahrungen und erweitern diese selbstständig. lernen, ihre eigene Ausdrucksfähigkeit mit Schrift zu erweitern. erfahren sich als Produzierende, indem sie persönliche Produkte herstellen. Medienkompetenz Die Kinder machen erste Erfahrungen mit einem Textverarbeitungsprogramm. lernen die Buchstaben auf der Tastatur eines Computers kennen und nutzen diese. lernen, einen Drucker zu bedienen. Sozialkompetenz Die Kinder erkennen Schrift und Sprache als Ausdruck der eigenen Persönlichkeit. erfahren den Einsatz von Schrift und Sprache als Mittel der Kommunikation mit anderen. erfahren digitale Medien als Mittel zur Kollaboration (Teamwork).

In der Einheit "Fibonaccizahlen, Automaten und Strichcodes" soll den Lernenden ein Einblick in das Denken in Strukturen aus der Informatik an einem aus dem Alltag bekannten Problem mit Strichcodes nahegebracht werden.Strichcodes sind auf allen Produkten zu finden; an der Kasse werden über Strichcodes Produkten Preise zugeordnet. Aber wie viele verschiedene Strichcodes gibt es eigentlich? Da gewisse Bedingungen an die Folge von schwarzen und weißen Strichen zu stellen sind, eignen sich Automaten aus der Informatik als Mittel, um hier kombinatorische Fragestellungen zu lösen. Das Thema "Fibonaccizahlen, Automaten und Strichcodes" im Unterricht Die Schülerinnen und Schüler sollen mithilfe dieser Unterrichtseinheit Automaten kennenlernen. Sie üben sich außerdem im Umgang mit irrationalen Wurzeln und dem Satz des Pythagoras. Zudem gewinnen sie Einblick in die Lösung kombinatorischer Fragestellungen mit Automaten. Als Hilfsmittel wird dabei Excel (oder ein anderes Tabellenkalkulationsprogramm) verwendet. Vorkenntnisse Grundkenntnisse der Kombinatorik sind für diese Einheit nötig. Allerdings genügen hier schon die Kenntnis der Fakultät, so des Zählprinzips. Mithilfe dieser Grundlagen ist ein einfacher Einstieg in den Bereich möglich. Da Tabellenkalkulationen zur Bestimmung von Werten verwendet werden, sollte diese bekannt und der Umgang vertraut sein. Didaktische Analyse Gelingt es den Lernenden Darstellungen in Automaten in einer Tabellenkalkulation zu nutzen, um Anzahlen von Möglichkeiten zu bestimmen? Während das Mittel "Zustandsautomaten" den Schülerinnen und Schülern neu sein sollte, wird ihnen der Umgang mit Tabellenkalkulationen vertraut sein. Zustandsautomaten bei der bearbeitenden Fragestellungen sind leicht überblickbar. Deswegen eignet sich das Thema zum Kennenlernen dieses Mediums. Methodische Analyse Da die Schülerschaft viel in Anwesenheit der Lehrkraft erarbeiten soll, können Fragen zu verschiedenen Zeitpunkten möglich sein. Dies ist für Lernende motivierend, da sie wissen, dass ihnen bei Schwierigkeiten an der richtigen Stelle geholfen wird. Die Arbeiten außerhalb des Unterrichts werden in den darauffolgenden Stunden ausführlich besprochen, damit auch dort Rückmeldungen zu allen möglichen Schwierigkeiten erfolgen kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler argumentieren mathematisch. lösen Probleme mathematisch. modellieren mathematisch. gehen mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik um. verwenden mathematische Darstellungen und Darstellungen aus dem Fachbereich Informatik zu verwenden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sicher am PC mit einer Tabellenkalkulation. verstehen, wie eine Tabellenkalkulation viele Werte bestimmen und darstellen kann. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen sich in Gruppenarbeit ein. geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen. Strichcodes im Alltag An jeder Einkaufskasse werden sie verwendet: Strichcodes. Die Kassiererin, die früher noch Preise in die Tastatur der Kasse eintippte, ist für viele Jugendliche eine Geschichte aus längst vergangener Zeit. In einer Discothek in Barcelona wird nicht mehr nur mit Barem bezahlt. Besucher können sich einen Chip implantieren lassen. Sobald sie eine Bestellung aufgeben, werden sie anhand ihres Chips erkannt und ihr Konto wird via Online-Banking belastet. Strichcodes - Folgen von schwarzen und weißen Strichen - codieren eindeutig, um welches Produkt beziehungsweise um welche Person es sich handelt. Wie viele Objekte können verschlüsselt werden? Aber wie viele verschiede Objekte kann man mit Codes verschlüsseln und wovon hängt diese Anzahl ab? Einen ersten Einblick liefert eine Reihe von schwarzen und weißen Feldern, wie sie in Abb. 1 dargestellt ist. Wenn nun zehn Felder verwendet werden - wie viele verschiedene Muster können entstehen, wenn nur die Farben schwarz und weiß verwendet werden dürfen? Die Antwort, 210, ist schnell gefunden. Jedes Feld hat zwei verschiedene Möglichkeiten. Jedes Feld kann beliebig an jedes Feld angehängt werden. Und deswegen ist pro Feld ein Faktor 2 zu berücksichtigen. Anforderungen an den Code Doch schon bei diesem einfachen Problem kommt schnell folgende Frage auf: Woran kann der Scanner, der die Abfolge schwarzer und weißer Felder entziffern soll, erkennen, ob es zwei oder drei schwarze Felder nebeneinander sind? Dasselbe Problem ergibt sich auch bei den weißen Feldern, denn die schwarzen Trennstriche zwischen den weißen Feldern treten bei Strichcodes nicht auf. Somit werden Bedingungen an den Code gestellt: Das erste und das letzte Feld müssen schwarz sein. Für die Zahl gleicher nebeneinanderliegender Felder muss eine Höchstgrenze festgelegt werden (zwei, drei, vier … ). Erweiterung Eine Erweiterung des Themas ergibt sich daraus, dass nicht nur "Schwarz und Weiß", sondern mehrere Farben für den Aufbau eines Codes zugelassen werden. Dass in diesem Zusammenhang die Fibonacci-Zahlen auftreten ist überraschend - weniger, dass mit Automaten und Zustandsübergängen Lösungen gefunden werden können. Und dass dabei Tabellenkalkulationsprogramme wie Excel eine wunderbare Hilfe bieten, rundet die Thematik ab.

Diese Unterrichtseinheit ist die zweite von fünf Unterrichtseinheiten zum Thema "Mentale Gesundheit von Kindern und Jugendlichen". Ziel ist es, den Schülerinnen und Schülern zu zeigen, wie sie sich für und in Krisen stärken können. Im Fokus steht der Begriff "Resilienz" – so sollen verschiedene Ansätze thematisiert werden, um die eigene Resilienz zu stärken. Vor allem geht es dabei um soziale Kontakte, Freizeit und Hobbys sowie um kreative Strategien während der Pandemie.Die Unterrichtseinheit setzt die Reihe zum Thema "Mentale Gesundheit von Kindern und Jugendlichen" fort, zu der bereits die erste Einheit " Generation Corona? – Wie hast du die Pandemiezeit erlebt? " erschienen ist. Fehlende soziale Kontakte, wegbrechende Hobbys, Sorgen und Ängste, Zusammenleben mit der Familie auf engem Raum: Während der Pandemie-bedingten Lockdowns gab es viele Herausforderungen für junge Menschen Die vorliegende Unterrichtseinheit soll Jugendlichen das Thema "Resilienz" näherbringen. Wie kann man die eigene mentale Widerstandskraft stärken? Was kann man tun, um Krisen besser zu überstehen ? In der Unterrichtseinheit geht es einerseits um den Begriff der Resilienz , andererseits um konkrete Ausprägungen, Inhalte und Maßnahmen. Dabei wird nicht nur thematisiert, wie die eigene Resilienz gestärkt werden kann, sondern auch die Möglichkeit, andere Menschen zu unterstützen, ihnen Mut zu machen und positive Gedanken zu fördern. Ein wichtiger Faktor dabei sind die sozialen Kontakte, die viele junge Menschen während der Coronazeit möglicherweise nicht in dem Maße pflegen konnten, wie sie es gerne gehabt hätten. Die Unterrichtseinheit zeigt in Audio-Einspielungen auf, welche Strategien junge Menschen entwickelt haben, Kontakte trotz der Lockdowns zu halten. In weiteren Audio-Einspielungen geht es um Möglichkeiten, anderen Menschen zu helfen sowie um die Wichtigkeit von Freundschaften gerade in Krisenzeiten. Die Unterrichtseinheit will die Schülerinnen und Schüler für die Wichtigkeit von Resilienz sensibilisieren – und Wege aufzeigen, die eigene Resilienz zu stärken. Ziel ist es zudem auch, die Schülerinnen und Schüler dafür zu sensibilisieren, wie sie anderen Menschen helfen können, besser durch (künftige) Krisen zu kommen. Wichtig sind dabei ganz konkrete Ansätze und Beispiele, wie Schülerinnen und Schüler selbst mit der Pandemie umgegangen sind und wie sie durch konkrete Änderungen des eigenen Verhaltens die eigene Krisenfestigkeit und Widerstandsfähigkeit stärken können. Drei Arbeitsblätter begleiten die Unterrichtseinheit. Auf dem ersten Blatt notieren die Schülerinnen und Schüler, welche Strategien sie selbst entwickelt und kennengelernt haben, um Kontakte trotz Lockdown zu halten. Auf dem zweiten Arbeitsblatt zum Thema "Resilienz" füllen sie den theoretischen Begriff mit konkreten Inhalten. Auf dem dritten Arbeitsblatt findet sich die Anleitung für das Rollenspiel zu den Themen soziale Kontakte, Mut und positive Gedanken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, was sich hinter dem Begriff "Resilienz" verbirgt. kennen unterschiedliche Definitionen für den Begriff "Resilienz". Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen unterschiedliche Medien (Text, Audio, Bild) zum Wissenserwerb einzusetzen. trainieren die Recherche im Internet. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ. entwickeln ein Rollenspiel. lernen, einander zuzuhören und präsentieren eigene Ergebnisse.

Das Material "Secondhandkleidung – global (un)gerecht?" zu den Themen Textilhandel, Nachhaltige Entwicklung und Weltwirtschaft geht im Rahmen der Globalisierung auf die komplexen Dynamiken rund um den globalen Handel mit Secondhand ein. Die Lernenden werden angeregt, die eigene Rolle in diesem Prozess zu reflektieren und persönliche Handlungsalternativen zu entwickeln.Das Bildungsmaterial unterstützt Lehrkräfte aller Klassenstufen, Themen aus dem Globalen Lernen altersgerecht in den Unterricht zu integrieren. Mit vielfältigen Methoden setzen sich Schülerinnen und Schüler am Beispiel des globalen Secondhandhandels und seinen Auswirkungen für die Bevölkerung Ruandas mit den komplexen Strukturen der Globalisierung auseinander. Das Material vermittelt dabei aktuelles Hintergrundwissen und regt zudem zu einem individuellen Reflexionsprozess sowie der Entwicklung eigener Handlungsstrategien an. Das Thema "Secondhandkleidung – global(un)gerecht?" im Unterricht Das Material "Secondhandhandel – global (un)gerecht?" enthält flexible Unterrichtsbausteine zu den Themen Textilhandel, Nachhaltige Entwicklung und Weltwirtschaft, die für den Einsatz in allen Schulformen und Jahrgangsstufen geeignet sind. Beispiele für Anknüpfungspunkte aus verschiedenen Lehrplänen sind: Gesellschaftslehre : Wirtschaft und Arbeit, Internationalisierung und Globalisierung, Disparitäten Geographie : Regionale und globale räumliche Disparitäten, Wandel wirtschaftsräumlicher und politischer Strukturen unter dem Einfluss der Globalisierung Politische Bildung : Armut und Reichtum, Leben in einer globalisierten Welt Sachunterricht an Grundschulen : Ich und andere, Markt Vorkenntnisse Die Texte "Hintergrundinformationen" sind für den Gebrauch von Lehrkräften sowie älteren Schülerinnen und Schüler konzipiert. Sie enthalten das notwendige Hintergrundwissen und entsprechende Informationen zur Sachlage und dienen damit als Wissensbasis und Grundlage zur Gestaltung des Unterrichts. Darüber hinaus ist es für Lehrkräfte hilfreich, sich vorab mit dem Land Ruanda sowie den aktuellen Entwicklungen zum Secondhandverbot vertraut zu machen. Zudem ist die Bereitschaft, interaktive Methoden in den Unterricht zu integrieren, notwendig. Didaktische Analyse Schülerinnen und Schüler erkennen die Verknüpfung ihrer Lebenswelt mit der von Menschen aus Ländern des Globalen Südens. Das Material leitet Schülerinnen und Schüler dazu an, einen komplexen globalen Sachverhalt zu analysieren, sich darüber auszutauschen und diesen zu bewerten. Es regt dazu an, die eigenen Einstellungen sowie das eigene Handeln zu überprüfen und fördert die eigenständige Entwicklung von alternativen Handlungsmöglichkeiten. Methodische Analyse Die Überprüfung und Reflexion des eigenen Handelns sowie der persönlichen Einstellungen kann zu Irritationen und Verunsicherung führen. Durch die interaktiv gestalteten Methoden und den Fokus auf Gespräch, Diskussion und Austausch innerhalb der entsprechenden Peergroup, können diese Irritationen gemeinsam überwunden werden. Die Lernenden erkennen auf diese Weise, dass Eigenverantwortung auch ein gemeinsamer Prozess sein kann. Sie werden somit ermutigt, die globale Gesellschaft mitzugestalten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich eigenständig ein komplexes Thema und erkennen globale Zusammenhänge. setzen sich mit unterschiedlichen Positionen auseinander und lernen eigene Argumente und Meinungen zu formulieren und zu vertreten. entwickeln eigenständig Lösungsansätze und Handlungsstrategien. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren zu vorgegebenen Begrifflichkeiten im Internet und bereiten die entsprechenden Informationen für ihre Mitschülerinnen und Mitschüler auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken ihre Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit durch Gruppenarbeit und Diskussionen. werden zu einem Perspektivwechsel angeregt und zu globaler Solidarität ermutigt. reflektieren ihr eigenes Verhalten, entwickeln Handlungsalternativen und übernehmen Eigenverantwortung.

Der Beitrag zeigt, wie es mithilfe von physikalischen Grundprinzipien wie dem Auftrieb und den Strömungseigenschaften der Luft, also den Gesetzen der Aerodynamik, der Mechanik und der Thermodynamik, Flugzeugen ermöglicht wird, sich durch die Luft bis hinauf in große Höhen zu bewegen und über viele Stunden hinweg Menschen und Fracht über Tausende von Kilometern in nahezu alle Gegenden unserer Welt zu transportieren. Die Faszination des Fliegens reicht tief in die menschliche Natur und Kultur hinein. Sie verbindet technische, emotionale und philosophische Aspekte, die das Fliegen zu einer einzigartigen Erfahrung und einer Besonderheit machen. Seit der Antike zeugen Mythen wie die von Ikarus oder Daedalus von der Sehnsucht der Menschen, wie Vögel frei durch die Lüfte zu gleiten. Erst durch das Fliegen in der Neuzeit wurde es möglich, in weit entfernte Länder in relativer kurzer Zeit zu gelangen, um deren Kulturen zu entdecken, bis dahin war dies nur mit Schiffen über extrem lange Zeiträume und verbunden mit großen Gefahren möglich. Im Anschluss an diese Unterrichtseinheit können Sie nahtlos die Einheit "Physik des Fliegens – von der Steuerung bis zum Triebwerk" anschließen. Das Thema behandelt den Weg vom Auftrieb bis hin zum Gleitflug, etwa bei Segelflugzeugen. Im Gegensatz zum Auftrieb bei Start und Horizontalflug, für den eine Antriebskraft nötig ist, nutzt der Gleitflug eine leichte Abwärtsneigung, bei der ein Teil der potentiellen Höhenenergie in Bewegungsenergie umgewandelt wird und damit die Vorwärtsbewegung ohne eigene Antriebskraft ermöglicht. Diesen relativ einfachen und leicht darstellbaren Zusammenhang können Schülerinnen und Schüler gut nachvollziehen und somit auch das allen bekannte Segelfliegen verstehen. Vorkenntnisse Vorkenntnisse sind aufgrund der bekannten physikalischen Zusammenhänge bei den – vermutlich – meisten Lernenden vorhanden. Die zugehörigen Gesetze beinhalten keine komplizierten Zusammenhänge. Didaktische Analyse Bei der Besprechung des Themas "Fliegen" sollten neben den technischen und naturwissenschaftlichen Aspekten in der Diskussion mit den Schülerinnen und Schülern auch ökologische und ethische Perspektiven berücksichtigt werden. Es bietet sich die Möglichkeit, neben der Vermittlung von Wissen auch gesellschaftliche und globale Herausforderungen anzusprechen. So lässt sich eine Balance zwischen Faszination und kritischer Auseinandersetzung für ein differenziertes Herangehen an das Thema ermöglichen. Methodische Analyse Die Thematik "Fliegen" lässt sich gut verständlich und nachvollziehbar vermitteln. Zudem ist es möglich, anhand einfachster Modelle wie etwa selbst gefaltete Papierflieger oder auch anderer einfacher Flugmodelle die Funktionsweise, wie ein Flugzeug prinzipiell zum Fliegen kommt, zu verstehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die entscheidende Bedeutung von Auftrieb und Strömung für das Fliegen. können die verschiedenen Kräfte, die auf ein Flugzeug in den unterschiedlichsten Flugsituationen wirken, beschreiben und ihr Ineinandergreifen genau zuordnen. können anspruchsvolle Übungsaufgaben lösen und damit auch Belastungen für Passagier in Verkehrsflugzeugen, aber auch Extremsituationen für Piloten in Militärjets näher verstehen. 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 Partnerarbeit 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 unter anderem anderen Lernenden, Eltern, Freunden wertfrei diskutieren zu können.

Dieser Unterrichtsvorschlag zum Thema Winter gibt Tipps zur Nutzung von Internetseiten, die entweder die Unterrichtsvorbereitung thematisch ergänzen oder Materialien für den unmittelbaren Einsatz im Unterricht liefern.Was machen die Tiere im Winter? Müssen sie frieren? Müssen sie gefüttert werden? Welche Tiere halten Winterschlaf? Weshalb ziehen einige in wärmere Gefilde? Fragen, die im Rahmen eines Unterrichtsprojektes "Winterwerkstatt" erarbeitet werden können.Doch was machen die Tiere, die Igel, die Eichhörnchen oder die Vögel? Wie kommen sie über den Winter? Müssen die Tiere frieren, finden sie möglicherweise nicht genügend Futter? Wie sammelt zum Beispiel das Eichhörnchen Vorräte und wie lagert es sie? Warum fliegen manche Vögel in den Süden? Warum macht der Igel einen Winterschlaf? Neben Informationen, die man hierzu über das Internet erhält, kann das WWW auch sinnvoll als Pubikationswerkzeug eingesetzt werden. Es gibt bereits Beispiele, die Anregungen zu eigenen Unterrichtsprojekten bieten. Die Schülerinnen und Schüler können gezielt zu Informationen geleitet werden und diese in Form von Arbeitsaufträgen weiter verwerten. Auf der Homepage des Wiener Bildungsservers können Sie kostenlos Arbeitsblätter für eine Internetrallye herunterladen. Anhand der Arbeitsblätter sollen die Kinder Informationen zum Thema "Tiere im Winter" sammeln. Außerdem vertiefen sie Kompetenzen im Umgang mit dem Medium Internet. Eva Knieps, Gudrun Lohmann (2010): Lernen an Stationen in der Grundschule - Neue Ausgabe: 3./4. Schuljahr - Tiere im Winter. Cornelsen Verlag Scriptor. Sabine Willmeroth und Anja Rösgen (1999): Die Winterwerkstatt. Arbeitsmaterialien und -vorschläge. Verlag an der Ruhr. Zudem bietet das Thema Winter gute Anlässe zum Experimentieren. Wetterexperimente oder Versuche zu den unterschiedlichen Aggregatzuständen des Wassers verdeutlichen den Kindern Vorgänge, die sie bei winterlichen Temperaturen als alltägliche Gegebenheit hinnehmen.

In dieser Unterrichtseinheit werden am Beispiel Insulin Proteindatenbanken und kostenlose Molekülbetrachter wie RasMol vorgestellt. Diese Datenbanken bieten die Möglichkeit, mithilfe des Computers Aspekte der Struktur-Funktionsbeziehung auf molekularer Ebene so anschaulich darzustellen, wie dies im Unterricht mit keinem anderen Hilfsmittel möglich ist.Möchte man die Raumstruktur eines Proteins in einem Molekülmodell darstellen, so benötigt man die Raumkoordinaten jedes einzelnen Atoms. Polypeptidsequenzen, für die diese Raumkoordinaten bereits bekannt sind, werden in der Regel in Datenbanken im Internet veröffentlicht. Von dort kann man sie auf den eigenen Rechner laden und als 3D-Molekülmodell visualisieren. Diese Unterrichtsheit zeigt am Beispiel des Insulins, wie am Rechner 3D-Molekülmodelle visualisiert werden können. In diesem Zusammenhang wird auch die Fragestellung nach dem Einsatz von Schweineinsulin und gentechnisch verändertem Insulin beim Menschen erörtert. Die Arbeit mit der Proteindatenbank schafft ein Bewusstsein dafür, wie wichtig das Internet als Drehscheibe für Biodaten und die freie Zugänglichkeit von Forschungsergebnissen für die tägliche Arbeit der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft ist. 3D-Computermodelle im Unterricht Der vollständige Weg von der Peptidsequenz zum dreidimensionalen Computermodell eines Proteins ist schwierig zu vermitteln, da sehr viele mathematische und physikalische Details in ihm stecken. Die räumliche Darstellung eines Proteins, zum Beispiel eines Stoffwechselenzyms oder eines Transportmoleküls wie des Sauerstoff bindenden Myoglobins, ist jedoch sehr wichtig für das Verständnis seiner Funktion. Dies soll auch der Lehrer-Online-Artikel Die dreidimensionale Hämoglobinstruktur verdeutlichen. Die räumliche Struktur von Substratbindungsstellen steht in direkter Beziehung zur Raumstruktur der Substrate (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und damit zur Substratspezifität der Enzyme. Auch die Wirkung kompetitiver Hemmstoffe oder allosterischer Regulatoren können mithilfe einer interaktiven 3D-Struktur der Biomoleküle besser verdeutlicht werden, als dies durch andere Lehrmittel möglich ist. Arbeit mit Datenbanken im Biologie-Unterricht Die in den beiden Arbeitsblättern gestellten Aufgaben sollen zum einen dazu beitragen, die Wichtigkeit von Proteindatenbanken in der Hinsicht auf die Vergleichsmöglichkeiten (Zugehörigkeit eines Proteins zu einer "Proteinfamilie") von Sequenzen zu zeigen. Zum anderen soll die Medienkompetenz der Schülerinnen und Schüler - der Zugang zu einer Datenbank und der Umgang mit einem Visualisierungsprogramm - geschult werden. Die Arbeit mit Originaldaten, die Forscherinnen und Forscher im Internet veröffentlicht haben und die täglich von der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft genutzt werden, wirkt auf die Lernenden motivierend. Außerdem entwickeln sie ein Bewusstsein dafür, wie wichtig es für die modernen Biowissenschaften ist, dass Forschungsergebnisse frei zur Verfügung stehen und welche Rolle dabei das Internet spielt, das als Informationsquelle aus dem täglichen Forschungsbetrieb der Molekularbiologen nicht mehr wegzudenken ist. Unterrichtsverlauf "Proteinmodelle im Unterricht" Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits Kenntnisse über Aminosäuren, den Aufbau der Peptidbindung, Primär- und Sekundärstrukturen sowie Wechselwirkungen zwischen den Peptidketten haben und mit dem Computer sicher umgehen können. Gegebenenfalls muss eine Einführung in RasMol und die Nutzung einer Datenbank eingebaut werden. Je nach Schwierigkeitsgrad des Unterrichts und der Vorbildung der Lernenden können die Methodik der Röntgenstrukturanalyse und der Kernmagnetischen Resonanz (NMR) genauer analysiert werden. Fachlicher Hintergrund Informationen zum Weg von der DNA-Sequenz bis zur Tertiärstruktur eines Proteins und Infos zu dem für die Visualisierung im Unterricht benötigten Molekülbetrachter RasMol Die Schülerinnen und Schüler verstehen am Beispiel des Insulins den Zusammenhang zwischen der in einer Proteindatenbank gespeicherten Datei und der Umsetzung als Proteinmodell im Computer. können eine Sequenz aus einer Datenbank abrufen. können mit einem einfachen Visualisierungsprogramm wie RasMol umgehen. können die Vor- und Nachteile verschiedener Darstellungsarten (Kugelstabmodell, Proteinrückgrat und raumfüllendes Kalottenmodell) erkennen und diese mithilfe eines Programms umsetzen. erarbeiten grundlegendes Wissen über den 3D-Aufbau (die Tertiär- und Quartärstruktur) von Proteinen. können Struktur-Funktionsbeziehungen begreifen und erklären. können Methoden zur Strukturaufklärung von Proteinen verstehen und wiedergeben. Aus der durch die DNA-Sequenz definierten Primärstruktur des Proteins lassen sich Sekundärstrukturbereiche (Faltblätter, Helices, ungeordnete Schleifen) vorhersagen, die durch Wechselwirkungen zwischen den Peptidbindungen und den Seitenketten der Aminosäuren entstehen. Um aber eine Aussage über die - wie es im Fachjargon so schön heißt - Struktur-Funktionsbeziehungen machen zu können, zum Beispiel im Zusammenhang mit den Eigenschaften des katalytischen Zentrums eines Enzyms, benötigt man noch die 3D-Struktur des Proteins in Verbindung mit weiteren Daten, wie zum Beispiel der spezifischen Bindung von Substraten oder Hemmstoffen. Erst dann können Aussagen über die Proteinfunktion auf der molekularen Ebene gemacht werden. Zur Aufklärung der vollständigen räumlichen Anordnung einer nativen Polypeptidkette, seiner Tertiärstruktur, muss zunächst ein hochreiner Proteinkristall "gezüchtet" werden. Hat man ein geordnetes Proteinkristallgitter erreicht, kann dieses mithilfe der Röntgenstrukturanalyse untersucht werden. Die Röntgenstrahlen werden beim Durchtritt durch den Kristall (Wellenlänge im Ångström-Bereich, 1Å = 0,1 nm) gebeugt. Das entstehende Beugungsmuster wird entweder von einem elektronischen Detektor aufgefangen (Diffraktometer) oder mithilfe eines Films sichtbar gemacht. Durch ein mathematisches Verfahren (Fourier-Transformation) erhält man eine Elektronendichtekarte, aus der die Raumkoordinaten für jedes einzelne Atom im Kristall bestimmt werden können. Einfacher hat man es, wenn das Protein zu einer bereits bekannten Proteinfamilie gehört und eine starke Homologie zu einem Protein aufweist, dessen 3D-Struktur bereits aufgeklärt ist. Dann kann die Struktur des "neuen" Proteins durch eine Modellierung abgeleitet werden. Das Züchten von Proteinkristallen für die Röntgenstrukturanalyse ist keine triviale Angelegenheit. Um zum Erfolg zu kommen, wurden Proteinkristalle sogar schon im Weltraum gezüchtet, denn unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit sind die Voraussetzungen für die Herstellung fehlerfreier Kristalle besonders günstig. Insbesondere Membranproteine lassen sich nur schwer kristallisieren. In solchen Fällen kann die Struktur eines Proteins mittels NMR auch in Lösung ermittelt werden. Hierbei ergibt sich jedoch keine eindeutige Struktur, da sich die Atome des Proteins in diesem Zustand bewegen (siehe "Zusatzinformationen" auf der Startseite des Artikels). Die Raumkoordinaten von Proteinen werden in Form langer Listen in Online-Datenbanken gespeichert. Von dort kann man sie als Textdateien auf den eigenen Rechner laden und mit einem geeigneten Programm visualisieren. Ein solches Programm ist zum Beispiel das im Internet für schulische Zwecke frei erhältliche RasMol. Die Software bietet die Möglichkeit, aus den Koordinatenangaben der Datenbank dreidimensionale Proteinmodelle zu erstellen, die man um ihre Achsen rotieren lassen oder mit der Maus anfassen und beliebig drehen und wenden kann. Auch ein "Hineinzoomen" in die Moleküle ist möglich. Mit RasMol können Proteine in verschiedenen Darstellungsformen visualisiert werden (Kugelstabmodell, Proteinrückgrat und raumfüllendes Kalottenmodell). Heteroatome, Wasserstoffbrücken oder gebundene Wassermoleküle lassen sich oft anzeigen. Ein Nachteil des Programms ist, dass die Befehlssprache englisch ist und dass die Arbeit nur über die "Command line" läuft, die nicht sehr nutzerfreundlich ist. Empfehlenswert ist es, sich eine Liste der vom Programm erkannten Kommandos auszudrucken. Der vollständige Weg von der Peptidsequenz zum dreidimensionalen Computermodell eines Proteins ist schwierig zu vermitteln, da sehr viele mathematische und physikalische Details in ihm stecken. Die räumliche Darstellung eines Proteins, zum Beispiel eines Stoffwechselenzyms oder eines Transportmoleküls wie des Sauerstoff bindenden Myoglobins, ist jedoch sehr wichtig für das Verständnis seiner Funktion. Dies soll auch der Lehrer-Online-Artikel Die dreidimensionale Hämoglobinstruktur verdeutlichen. Die räumliche Struktur von Substratbindungsstellen steht in direkter Beziehung zur Raumstruktur der Substrate (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und damit zur Substratspezifität der Enzyme. Auch die Wirkung kompetitiver Hemmstoffe oder allosterischer Regulatoren können mithilfe einer interaktiven 3D-Struktur der Biomoleküle besser verdeutlicht werden, als dies durch andere Lehrmittel möglich ist. Die in den beiden Arbeitsblättern gestellten Aufgaben sollen zum einen dazu beitragen, die Wichtigkeit von Proteindatenbanken in der Hinsicht auf die Vergleichsmöglichkeiten (Zugehörigkeit eines Proteins zu einer "Proteinfamilie") von Sequenzen zu zeigen. Zum anderen soll die Medienkompetenz der Schülerinnen und Schüler - der Zugang zu einer Datenbank und der Umgang mit einem Visualisierungsprogramm - geschult werden. Die Arbeit mit Originaldaten, die Forscherinnen und Forscher im Internet veröffentlicht haben und die täglich von der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft genutzt werden, wirkt auf die Lernenden motivierend. Außerdem entwickeln sie ein Bewusstsein dafür, wie wichtig es für die modernen Biowissenschaften ist, dass Forschungsergebnisse frei zur Verfügung stehen und welche Rolle dabei das Internet spielt, das als Informationsquelle aus dem täglichen Forschungsbetrieb der Molekularbiologen nicht mehr wegzudenken ist. Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits Kenntnisse über Aminosäuren, den Aufbau der Peptidbindung, Primär- und Sekundärstrukturen sowie Wechselwirkungen zwischen den Peptidketten haben und mit dem Computer sicher umgehen können. Gegebenenfalls muss eine Einführung in RasMol und die Nutzung einer Datenbank eingebaut werden. Je nach Schwierigkeitsgrad des Unterrichts und der Vorbildung der Lernenden können die Methodik der Röntgenstrukturanalyse und der Kernmagnetischen Resonanz (NMR) genauer analysiert werden.

In der Unterrichtseinheit "Kreislaufwirtschaft – Rezept gegen den Klimawandel?" lernen Schülerinnen und Schüler anhand anschaulicher Videos die Grundprinzipien der Kreislaufwirtschaft kennen und vergleichen sie mit der bisherigen linearen Wirtschaftsweise. Dabei erfahren sie, wie Ressourcenschonung, Recycling und Wiederverwendung dazu beitragen können, Abfall zu reduzieren und den CO2-Ausstoß zu verringern. Die Reduzierung von Ressourcenverbrauch, Abfallmengen und CO?-Emissionen zählt zu den zentralen Herausforderungen im Kampf gegen den Klimawandel . Das Europäische Parlament sieht einen wichtigen Lösungsansatz in der Einführung der Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) . Dieses Wirtschaftsmodell soll die bisher dominierende lineare Wirtschaftsweise – produzieren, konsumieren, wegwerfen – schrittweise ablösen. Ziel der Kreislaufwirtschaft ist es, Produkte, Materialien und Rohstoffe möglichst lange im Wirtschaftskreislauf zu halten. Ressourcen werden wiederverwendet, repariert, recycelt oder neu genutzt , sodass möglichst wenig Abfall entsteht. In Europa unterstützen inzwischen auch Initiativen europäischer Förderbanken Unternehmen und Kommunen dabei, Projekte zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen und zur Förderung der Kreislaufwirtschaft umzusetzen. Die Unterrichtseinheit vermittelt Schülerinnen und Schülern die Grundprinzipien der Kreislaufwirtschaft und stellt deren Vorteile gegenüber der linearen Wirtschaft heraus. Die Materialien fördern eigenverantwortliches Lernen und selbstständige Wissensaneignung . Dadurch eignet sich die Unterrichtseinheit besonders für Offenen Unterricht oder projektorientierte Lernphasen . Schülerinnen und Schüler entwickeln ein grundlegendes Verständnis dafür, wie nachhaltiges Wirtschaften zur Ressourcenschonung, Abfallvermeidung und zum Klimaschutz beitragen kann. Das Thema "Kreislaufwirtschaft" im Unterricht Ein Bankenkonsortium hat die Initiative Joint Initiative on Circular Economy (JICE) gegründet, die mithilfe von 10 Milliarden Euro, die bis 2023 investiert werden, um einen Transformationsprozess voranzutreiben. Der Ressourcenverbrauch sowie der Müllverbrauch sollen verringert werden, um den CO 2 -Ausstoß zu reduzieren. Mit diesem Unterrichtsmaterial lernen die Schülerinnen und Schüler die Hintergründe kennen und setzen sich weitgehend selbstständig mit dem Prinzip der Kreislaufwirtschaft auseinander. Vorkenntnisse Die vorgestellte Unterrichtseinheit setzt die Kenntnis einiger Grundbegriffe wie Rohstoffe , Produktion , Handel , Recycling oder Entsorgung voraus. Sollten diese Kenntnisse nicht vorhanden sein, müssten die Begriffe vorab erläutert beziehungsweise erarbeitet werden. Es könnte auch eine vorbereitende Hausaufgabe sein, in der sich die Schülerinnen und Schüler eigenständig informieren. Die erworbenen Kenntnisse können in der ersten Phase der Unterrichtseinheit wiederholt und vertieft werden. Weiterhin sollten die Schülerinnen und Schüler über die Methode der Diskussion im Plenum mit vorbereiteten Rollenkarten informiert sein. Didaktisch-methodisch Analyse Die Erarbeitung der Kreislaufwirtschaft als Wirtschaftsform der Zukunft geschieht anhand von kurzen Online-Videosequenzen, zu denen Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden. Die Auswertung der Arbeitsblätter sowie eine anschließende Diskussion erfolgt im Plenum. Die Lernenden erarbeiten eine Definition der von der EU initiierten nachhaltigen Kreislaufwirtschaft sowie die Vorteile dieses Modells gegenüber der linearen Wirtschaft. Sie verstehen Meinungen, nach denen Europa und die Welt eine Kreislaufwirtschaft benötigen und lernen die Initiative der KFW sowie das Vier-Stufen-Konzept zur Umsetzung der Kreislaufwirtschaft kennen. Abschließend werden Argumente für und gegen eine Kreislaufwirtschaft gesammelt und dokumentiert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen Unterschiede zwischen der Linearwirtschaft, die auch als Wegwerfwirtschaft bezeichnet wird, und der Kreislaufwirtschaft. erarbeiten Argumente für und gegen eine Kreislaufwirtschaft. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren Online-Videosequenzen weitgehend selbstständig. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler diskutieren zielführend im Plenum.

Diese Unterrichtseinheit zum Thema "Streitbilder – Alte Meister neu entdeckt" beschäftigt sich mit der Analyse eines Streitbilds und der Darstellung eigener Bilder.Jan Steens Bild aus dem Jahr 1664/65 zeigt ein "Standbild" eines Streits beim Kartenspiel. Zu sehen sind zwei wegen einer Nichtigkeit "bis auf's Messer" verfeindete Gegner, beruhigend einwirkende Frauen und Mädchen, Schaulustige, Provokateure, und viele weitere Details. Streitereien beim Spielen gehören zum Pausen- und Lebensalltag vieler Schülerinnen und Schüler. Das Thema wird ästhetisch mithilfe verschiedener Medien erkundet. Die Heranführung an das Bild Steens erfolgt in mehreren Teilschritten. Die Schülerinnen und Schüler lernen, den Handlungszusammenhang auf Steens Bild zu erkennen und beschreiben ihn. Sie setzen sich produktiv mit dem Bildinhalt auseinander (Nachstellen von Bildposen, Anfertigen von Sprechblasen, Fragen beantworten...). Sie übertragen dargestellte Szenen und reflektieren sie hinsichtlich eigener Erfahrungen. Streitbilder werde in Szenen (Rollenspielen) werden. Mit dem Smartphone werden Standbilder fotografiert. Dazu stellen die Schülerinnen und Schüler geeignete Szenen nach. Der Unterricht kann an Lernstationen und im Rahmen der Wochenplanarbeit stattfinden. Hinzu kommen Gespräche im Klassenverband. Können digitale Medien dabei helfen, alte Meister neu zu entdecken? Im Zentrum der Arbeit steht ein Bild von Jan Steen aus der Berliner Gemäldegalerie: "Streit beim Kartenspiel" (1664/65). Die Entstehung von Streit und die Dynamik von Konflikten soll sprachlich und mit ästhetischen Verfahren analysiert werden. Das Unterrichtsvorhaben startet mit einem antizipierenden Rollenspiel, zu dem sich am besten zwei Lehrkräfte verabreden. Bei einem Kartenspiel wird gemogelt: Es kommt zum Streit, der in einem Standbild - einer "eingefrorenen" Ohrfeige - endet. Eine vorher eingeweihte Schülerin oder ein eingeweihter Schüler fotografiert das Standbild mit einer Kamera oder dem Smartphone. In einer anschließenden Gruppenarbeit werden die Kinder aufgefordert, eigene Streitszenen in Rollenspielen zu erfinden und in einem aussagekräftigen Standbild enden zu lassen. Diese Standbilder werden ebenfalls digital fotografiert, ausgedruckt und im Klassenraum ausgestellt. Zu beachten ist hierbei, dass zuvor eine Einverständniserklärung der Eltern eingeholt werden muss, wenn die Lernenden fotografiert werden. Das Bild wird Stück für Stück aufgedeckt, die "Subbilder" werden ausführlich besprochen. Zu Beginn der Stunde wird ein Stuhlhalbkreis gewählt, der es den Kindern ermöglicht, das im Unterrichtsgespräch langsam aufgedeckte Bild gemeinsam anzusehen und miteinander zu besprechen. Daran schließen sich Lernstationen an: Sprech- und Denkblasen fordern die Schülerinnen und Schüler zum Aufschreiben vermuteter Gedanken und Emotionen der Protagonisten auf. Der Lückentext überprüft das gemeinsam erarbeitete Bildverständnis. Das Nachstellen des Bildes und Fotografieren mit der Digitalkamera zwingt die Schülerinnen und Schüler zu einer sehr genauen Beobachtung des Bildes. Das Einnehmen der Körperhaltung vermittelt etwas von der emotionalen Qualität der Posen. Die Skizze mit der Figur mit Messer fordert Schülerinnen und Schüler auf, einen neuen Kontext für die gezeigte Pose zu erfinden. Eigene Erfahrungen, Befürchtungen, Wünsche und anderes mehr können hier einfließen. Eine Skizze ermöglicht das Überprüfen, Verändern und Verwerfen von Bildideen. In der Auswertung im Stuhlhalbkreis sollen ausgewählte Ergebnisse gezeigt und besprochen werden. Schwierigkeiten werden thematisiert und damit die Qualität des Lernzirkels aus Sicht der Lernenden evaluiert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen Handlungszusammenhänge auf dem Bild von Jan Steen. setzen sich produktiv mit dem Bildinhalt auseinander (Bildposen nachstellen, Sprechblasen anfertigen, Fragen beantworten und so weiter) Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler machen ihre ersten Erfahrungen im Umgang mit dem Computer und dem Smartphone oder vertiefen ihre Kompetenzen dazu. nutzen das Smartphone oder eine Kamera zur Bildnachstellung und Bildanalyse. setzen das Internet zur Recherche und Ergebnispräsentation ein.