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Mikrogravitation – das Herz einer Kerzenflamme

Unterrichtseinheit

Schülerinnen und Schüler untersuchen mit einem Fallkapselsystem die Veränderungen einer Kerzenflamme, wenn Gravitation in Mikrogravitation übergeht. Sie erstellen Videofilme und werten diese aus.Zu den ersten wissenschaftlichen Experimenten, die unter Mikrogravitationsbedingungen in einer Raumstation durchgeführt wurden, gehörte die Untersuchung einer Kerzenflamme. Ähnliche Experimente können in der Schule auch mit einem Fallkapselsystem durchgeführt werden, dessen Aufbau in dem Beitrag Mikrogravitation - Experimente im freien Fall ausführlich beschrieben wird. Der hier vorgestellte Versuch führt zu überraschenden Ergebnissen bezüglich der Bildung von Rußpartikeln unter den Bedingungen der Mikrogravitation.Wenn Schülerinnen und Schüler im Internet nach Phänomenen der Mikrogravitation suchen, werden sie auf faszinierende Bilder von Kerzenflammen stoßen, die kugelförmig und blau leuchten. Sie können die Entstehung des Phänomens gut verstehen, wenn sie eigene Experimente mit einem Fallkapselsystem durchführen. Zuvor müssen sie die Vorgänge in einer unter normalen Gravitationsbedingungen brennenden Kerze kennen lernen. Bei den Fallexperimenten werden sie im Flammenbereich interessante Strukturen entdecken, die nicht in Lehrbüchern zu finden sind. Sie können die Bildung von Ruß bei Mikrogravitation beobachten. Grundlagen, Ergebnisse und Deutung des Versuchs Videobilder dokumentieren die Veränderungen der Flamme bei Eintritt der Mikrogravitation. Neben der Deutung der Effekte finden Sie hier weiterführende Fragen, die die Lernenden zu eigenständigem Experimentieren anregen. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Kerzenflamme vor und nach dem Start der Fallkapsel mit einer Digitalkamera filmen und aus den Videofilmen mit einem Computerprogramm Videobilder extrahieren können. die Struktur einer unter normalen Gravitationsbedingungen leuchtenden Kerzenflamme beschreiben und die Vorgänge in den charakteristischen Flammenzonen darstellen können. die Veränderung der Gestalt der Kerzenflamme beim Übergang zur Mikrogravitation beschreiben und erklären können. die Ursache für die vermehrte Bildung von Rußpartikeln beim Übergang zur Mikrogravitation nennen können. Thema Das Herz einer Kerzenflamme bei Mikrogravitation Autor Dr. Volker Martini Fach Physik Zielgruppe Jahrgangsstufen 9-11 Zeitraum 2 Doppelstunden oder freie Zeiteinteilung außerhalb des Unterrichts Technische Voraussetzungen Mikrogravitation - Experimente im freien Fall mit Digitalkamera; Computerprogramm zum Extrahieren von Videobildern aus einem Videofilm (MAGIX Video deluxe 15 oder vergleichbare Software) Für die Experimente bei Mikrogravitation ist die dunkle Zone, also das "kalte Herz" der Flamme, von besonderem Interesse. Eine Flamme lässt sich grob in drei Zonen gliedern: Eine blau leuchtende Zone (1), eine dunkle Zone (2) und eine weißlich-gelb leuchtende Zone (3). Die blau leuchtende Zone umgibt kelchförmig den unteren Teil der Flamme. Hier wird ein Teil des Paraffins vollständig zu Wasser und Kohlenstoffdioxid verbrannt. Die dunkle Zone ist gefüllt mit verdampftem Paraffin. Im oberen Teil dieser Zone beginnt infolge des Sauerstoffmangels die Pyrolyse des Paraffins, bei der Kohlenstoffpartikel entstehen. In der weißlich-gelb leuchtenden Zone schreitet die Pyrolyse weiter fort. Die entstehenden Kohlenstoffpartikel glühen und strahlen Licht und Wärme ab. An der Grenze zur umgebenden sauerstoffreichen Luft verbrennen die Kohlenstoffpartikel größtenteils zu Kohlenstoffdioxid. Abb. 2 zeigt das Videobild einer Kerzenflamme, das 0,167 Sekunden nach dem Start des Fallkapselsystems aufgenommen wurde. Man sieht eine kugelförmige Kerzenflamme mit einer kleinen "Krone" aus hell leuchtenden Partikeln, die aus der Flammenkugel herausragt. Dabei handelt es sich um glühende Rußpartikel, die im Zentrum der Kerzenflamme, ihrem "kalten Herz", gebildet wurden. Die Veränderungen der Kerzenflamme sind in Abb. 3 zu sehen. Die Bildserien wurden vor dunklem und vor hellem Hintergrund aufgenommen. Normale Gravitationsbedingungen Vor dem Start hat die Kerzenflamme die vertraute nach oben weisende kegelförmige Gestalt. Die heißen Gase in ihr sind leichter als die umgebende Luft und streben, angetrieben durch die Auftriebskraft, nach oben. Die dabei entstehende Konvektionsströmung versorgt die Flamme mit Sauerstoff aus der umgebenden Luft. Verkürzung der Flamme und Rußbildung Nach dem Start der Fallkapsel wird die Kerzenflamme kugelförmig und dunkler. Mit der Gravitationskraft verschwindet auch die durch sie verursachte Auftriebskraft. Die heißen Gase streben nicht mehr nach oben und die Flamme wird nicht mehr so gut mit Sauerstoff versorgt. Wegen der wegfallenden Konvektion muss der für die Verbrennung notwendige Sauerstoff durch die viel langsamere Diffusion bereitgestellt werden. Die Temperatur der Kerzenflamme sinkt und fällt unter den für die vollständige Verbrennung von Kohlenstoff notwendigen Mindestwert von 1.000 Grad Celsius. Es bilden sich Partikel aus nicht verbranntem Kohlenstoff. Die Kerzenflamme bildet vermehrt Ruß. Zeitverlauf In den Videobildern von Abb. 3 lässt sich gut verfolgen, wie sich nach dem Start des Fallkapselsystems in der Kerzenflamme relativ große Rußpartikel bilden. Bereits nach 0,1 Sekunden hat sich die helle Flammenzone zurückgebildet. Übrig bleibt die kugelförmige dunkle Zone mit einer aufgesetzten zylindrischen Struktur. Einzelne Partikel lassen sich noch nicht identifizieren. Nach 0,2 Sekunden erscheinen vor dunklem Hintergrund im oberen zylindrischen Teil der Flamme, der sich zum Docht hin kegelförmig erweitert, hell leuchtende, glühende Kohlenstoffpartikel. Ihr Durchmesser liegt in einer Größenordnung von 100 Mikrometern. Vor hellem Hintergrund sind diese Partikel nicht zu sehen. Hingegen erscheinen dort auf dem Mantel der inneren kegelförmigen Struktur dunkle Schleier, die auf kältere Kohlenstoffpartikel hindeuten. Nach 0,3 Sekunden ist die Anzahl leuchtender Partikel deutlich zurückgegangen. Es erscheinen vermehrt größere und dunkle Partikel, die vor hellem Hintergrund besonders gut zu sehen sind. Die Flamme rußt. Die Produktion der Rußpartikel konzentriert sich auf wenige Bereiche der Flamme. Auffallend ist eine in der Mitte der Flamme vom Docht ausgehende schmale Spur besonders großer Partikel. Die folgenden Fragen geben den Schülerinnen und Schülern Anregungen für vertiefende Untersuchungen. Von besonderer Bedeutung sind Fragen, die durch eigenständiges Experimentieren beantwortet werden können: Wie viele dunkle Rußpartikel, die größer als 50 Mikrometer sind, werden beim Fallexperiment gebildet? Welchen Durchmesser hat das größte Rußpartikel? Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Rußpartikel nach oben? Welches Bild liefert die Kerzenflamme im Fallversuch, wenn man die Kerze so dreht, dass der Docht nach hinten oder nach vorne weist? In dem Versuch wird eine Kerze aus Paraffin verwendet. Gibt es Unterschiede, wenn man stattdessen Kerzen aus Stearin oder Bienenwachs einsetzt? Neues entdecken So erfahren Schülerinnen und Schüler beispielhaft die unschätzbare Bedeutung von Experimenten, wenn es darum geht, komplexe Vorgänge besser verstehen zu können. Zudem ist die Chance groß, dass sie bei der Untersuchung der Fragen auch auf ganz neue Effekte stoßen.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Mikrogravitation – Stahlkugel und Luftblase in Glycerin

Unterrichtseinheit

Schülerinnen und Schüler entwickeln für ein Fallkapselsystem eine Versuchsanordnung, mit der sie die Bewegung einer Stahlkugel und einer Luftblase in Glycerin mit und ohne Gravitation untersuchen können. Sie erstellen Videofilme und werten diese aus. Ein ins Wasser gefallener Stein sinkt nach unten, während eine dabei entstehende Luftblase nach oben steigt. Beide Bewegungen werden durch die Gravitationskraft verursacht. Die Auswirkungen, die ein plötzlicher Wegfall der Gravitationskraft auf die Sink- und Steigbewegung von Objekten in Flüssigkeiten hat, können Schülerinnen und Schüler mit einem Fallkapselsystem untersuchen. Als Beispiel wird die Bewegung einer Stahlkugel und einer Luftblase in Glycerin betrachtet. Mikrogravitations-Experimente können in der Schule mit einem System durchgeführt werden, dessen Aufbau in dem Beitrag Mikrogravitation - Experimente im freien Fall ausführlich beschrieben wird. Schülerinnen und Schüler verbinden mit dem Begriff Schwerelosigkeit häufig bewegungsloses Schweben im Raum. Dies lässt sich mit dem Fallkapselsystem schwer realisieren, weil frei bewegliche Objekte beim Startvorgang nahezu unvermeidlich einen Impuls erhalten und sich somit im Raum gleichförmig bewegen. Ein bewegungsloser Schwebezustand lässt sich jedoch leicht herstellen, wenn man den Körper in eine Flüssigkeit einbettet, denn dadurch wird der Anfangsimpuls des Objekts durch Reibung schnell abgebaut. Aufbau, Ergebnisse und Deutung des Versuchs Videobilder dokumentieren die Veränderungen des Verhaltens von Stahlkugel und Luftblase bei Eintritt der Mikrogravitation. Neben der Deutung der Effekte finden Sie hier weiterführende Fragen, die die Lernenden zu eigenständigem Experimentieren anregen. Die Schülerinnen und Schüler sollen ein Experimentiermodul für eine Fallkapsel konstruieren können, mit dem sie die Sinkbewegung einer Stahlkugel und die Steigbewegung einer Luftblase in Glycerin beobachten können. die Bewegung von Luftblase und Stahlkugel vor und nach dem Start der Fallkapsel mit einer Digitalkamera filmen können und aus den Videofilmen mit einem Computerprogramm Videobilder extrahieren können. die Bewegung von Stahlkugel und Luftblase in Glycerin bei normaler Gravitation mit den Kräften der Gravitation, des Auftriebs und der Reibung erklären können. erklären können, warum Stahlkugel und Luftblase bei Mikrogravitation bis zum Stillstand abgebremst werden. Thema Bewegung einer Stahlkugel und einer Luftblase in Glycerin bei normaler Gravitation und bei Mikrogravitation Autor Dr. Volker Martini Fach Physik Zielgruppe Jahrgangsstufen 9-11 Zeitraum 2 Doppelstunden oder freie Zeiteinteilung außerhalb des Unterrichts Technische Voraussetzungen Mikrogravitation - Experimente im freien Fall mit Digitalkamera; Computerprogramm zum Extrahieren von Videobildern aus einem Videofilm (MAGIX Video deluxe 15 oder vergleichbare Software) Der Versuchsaufbau ist in Abb. 1 dargestellt: Stahlkugel (1), Drahtsperre (2), Glycerin (3), Luftblase (4), Luftkammer (5), Zuflussrohr (6). Das quaderförmige Gefäß aus durchsichtigem Plastik ist mit Glycerin gefüllt. Am Boden befindet sich eine Luftkammer mit zwei röhrenförmigen Öffnungen, von denen eine seitlich und die andere oben angebracht ist. Durch die seitliche Öffnung fließt Glycerin in die Kammer, welches die darin befindliche Luft durch die obere Öffnung drückt. Dort entstehen Luftblasen, die im Glycerin aufsteigen. Die Anzahl der pro Sekunde gebildeten Luftblasen hängt davon ab, wie schnell das Glycerin in die Kammer fließt. Dies lässt sich durch Röhrchen mit verschiedenen Querschnitten regulieren. In den oberen Teil des mit Glycerin gefüllten Gefäßes ragt eine Röhre, durch welche die Stahlkugel fallen kann. Die Röhre ist vor dem Start des Experiments durch einen lose angebrachten Sperrdraht verschlossen. In der Startposition des Fallkapselsystems lässt man Luftblasen im Glycerin aufsteigen und startet die Videokamera. Dann entfernt man den Sperrdraht und die Stahlkugel fällt in das Glycerin. Man wartet noch einen kurzen Moment, bis die Stahlkugel etwa die halbe Strecke im Glycerin zurückgelegt hat und lässt dann das Fallkapselsystem frei fallen. Sinkende Stahlkugel und aufsteigende Luftblase Abb. 2 zeigt Videobilder von Luftblase und Stahlkugel kurz vor und nach dem Start des Fallkapselsystems. Links ist ein Maßstab zu sehen. Auf dem ersten Bild, das 0,6 Sekunden vor dem Start aufgenommen wurde, befinden sich Luftblase und Stahlkugel seitlich gegeneinander versetzt ungefähr in der Bildmitte. Auf den drei folgenden Videobildern, die in einem zeitlichen Abstand von je 0,2 Sekunden aufgenommen wurden, ist zu erkennen, dass die Stahlkugel mit konstanter Geschwindigkeit sinkt. Auch die aufsteigende Luftblase bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Das vierte Bild wurde zum Zeitpunkt des Starts aufgenommen. Vergleicht man dieses Bild mit den beiden folgenden, so sieht man, dass Stahlkugel und Luftblase gleich zu Beginn der einsetzenden Mikrogravitation abrupt gestoppt werden und sich nicht mehr bewegen. Entstehende Luftblase Am unteren Rand der Videobilder sieht man die Austrittsöffnung der Luftkammer mit einer sich neu bildenden Luftblase. Anfangs vergrößert sich die Luftblase gleichmäßig von Bild zu Bild. Nach dem Start des Fallkapselsystems wächst sie schnell an und wird größer als die zuvor aufgestiegenen Luftblasen. Verhalten der Stahlkugel bei normaler Gravitation Nach dem Eintauchen der Stahlkugel in das Glycerin erfährt sie neben der Gravitationskraft eine Auftriebskraft, die ebenfalls auf die Gravitation zurückzuführen ist. Beide entgegengesetzt gerichteten Kräfte wirken in ihrer Summe nach unten. Hinzu kommt eine nach oben gerichtete Reibungskraft, die im Gegensatz zu den beiden erstgenannten Kräften geschwindigkeitsabhängig ist. Kurz nach dem Eintauchen der Stahlkugel in das Glycerin stellt sich ein Gleichgewicht der Kräfte ein, bei dem die im Experiment beobachtete gleichbleibende Geschwindigkeit erreicht wird. Verhalten der Luftblase in Glycerin bei normaler Gravitation Auch für die aufsteigende Luftblase besteht ein Gleichgewicht zwischen der nach oben wirkenden Auftriebskraft und der diesem Fall nach unten wirkenden Reibungskraft. Die auf die eingeschlossene Luft wirkende Gravitationskraft kann man vernachlässigen. Dies hat zur Folge, dass sich die Luftblase ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Stahlkugel und Luftblase in Glycerin bei Mikrogravitation Nach dem Start des Fallkapselsystems entfallen die Gravitationskraft und die durch sie bedingte Auftriebskraft. Die einzig verbleibende Reibungskraft bremst Stahlkugel und Luftblase schnell ab. Entstehende Luftblase bei Mikrogravitation Die Luftblase, die sich an der Austrittsöffnung der Luftkammer bildet, wächst zunächst gleichmäßig an, weil infolge des hydrostatischen Drucks Glycerin durch die seitliche Öffnung in die Kammer gepresst wird. Die unter erhöhtem Druck stehende Luft tritt durch die obere Öffnung aus, weil hier der hydrostatische Druck wegen der höheren Lage etwas geringer ist als in der seitlichen Öffnung. Nach dem Start des Fallkapselsystems verschwindet mit dem Wegfall der Gravitation auch der hydrostatische Druck im Glycerin. Die in der Luftkammer nach wie vor unter Druck stehende Luft bläht die Luftblase weiter gegen einen geringeren Widerstand auf, der jetzt im Wesentlichen von der Oberflächenspannung des Glycerins herrührt. Wegen der fehlenden Auftriebskraft bewegt sie sich nicht mehr nach oben. Die folgenden Fragen geben den Schülerinnen und Schülern Anregungen für vertiefende Untersuchungen. Von besonderer Bedeutung sind Fragen, die durch eigenständiges Experimentieren beantwortet werden können: Mit welcher Geschwindigkeit sinkt die Stahlkugel? Wie groß ist die Viskosität des verwendeten Glycerins, wenn man das Reibungsgesetz von Stokes zugrunde legt? Welche Temperatur hat das Glycerin? Gilt das Reibungsgesetz von Stokes auch für die Luftblase? Wie ändert sich das Verhalten von Stahlkugel und Luftblase, wenn man das Glycerin mit Wasser verdünnt? Die aufsteigenden Luftblasen verursachen in der Flüssigkeit eine Strömung. Wie lässt sich diese nachweisen? Beeinflusst die Strömung das Sinkverhalten der Stahlkugel? Wie ändert sich die Strömung in der Flüssigkeit beim Übergang zur Mikrogravitation? Verwendet man statt Glycerin Wasser, so sind die Luftblasen kurz nach dem Verlassen der Luftkammer nicht kugelförmig. Welche Formen treten auf und wie ändern sich diese Formen beim Übergang zur Mikrogravitation? Wenn die Luftblasen im Glycerin die Oberfläche erreichen, bilden sich halbkugelförmige Luftblasen, die auf der Oberfläche schwimmen. Was geschieht mit diesen Luftblasen beim Übergang zur Mikrogravitation? Neues entdecken So erfahren Schülerinnen und Schüler beispielhaft die unschätzbare Bedeutung von Experimenten, wenn es darum geht, komplexe Vorgänge besser verstehen zu können. Zudem ist die Chance groß, dass sie bei der Untersuchung der Fragen auch auf ganz neue Effekte stoßen.

  • Astronomie / Physik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Schiefe Ebene – die wohl einfachste Maschine der Welt

Unterrichtseinheit

Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die "goldene Regel der Mechanik" am Beispiel der schiefen Ebene mit einem dynamischen GeoGebra-Applet.?Maschine (griechisch mechane, Werkzeug), in der Technik ein Gerät zur Änderung der Stärke oder Richtung einer angewandten Kraft.? Gemäß diesem Lexikoneintrag ist ein als Rampe dienendes Brett die wohl einfachste Maschine der Welt. Denn um ein Bierfass über eine Rampe auf die Ladefläche eines LKW zu rollen, ist nur ein Bruchteil der Gewichtskraft des Fasses erforderlich. Doch leider ist im Leben nichts umsonst: Die Krafteinsparung muss man auf anderem Weg bezahlen. Wie? Das herauszufinden, ist Aufgabe der Schülerinnen und Schüler in dieser auf ein Computerexperiment gestützten Unterrichtseinheit. Und dabei springt zum Schluss noch ein wichtiges physikalisches (Abfall-)Produkt heraus, nämlich das aus Kraft und Weg: die Arbeit. Gestaltung und Einsatz der Materialien im Unterricht Fachliche Voraussetzungen sowie Hinweise zum Einsatz des virtuellen Experimentes (Eigenständige Bearbeitung ohne vorherige Behandlung im Unterricht, Vertiefung und Festigung, prägnante Wiederholung in höheren Jahrgangsstufen). Vorteile der Computersimulation und fachliche Hinweise Das virtuelle Experiment ermöglicht auch in großen Klassen selbstständiges Experimentieren und eine zeitsparende Konzentration auf die Auswertung und die Ergebnissicherung. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Zerlegung der Gewichtskraft in Normal- und Hangabtriebskraft bei der schiefen Ebene wiederholen. die Aufnahme und das korrekte Eintragen von Messdaten in eine Messtabelle planen und üben. erkennen und mathematisch begründen können, dass der Steigungswinkel und die Hangabtriebskraft nicht proportional sind. erkennen und über die Produktgleichheit mathematisch begründen können, dass Hangabtriebskraft und zurückgelegter Weg zur Überwindung eines bestimmten Höhenunterschieds indirekt proportional sind (bei konstanter Gewichtskraft). die "goldene Regel der Mechanik" verstehen, formulieren und erklären können. die Vorgehensweise zur Einführung einer neuen physikalischen Größe verstehen. Kenntnisse der direkten beziehungsweise indirekten Proportionalität von Größen mit Quotienten- beziehungsweise Produktgleichheit der Wertepaare bilden die mathematischen Voraussetzungen für den Kurs. Kräftezerlegung und -parallelogramm sollten bereits bekannt sein, können aber mit dem Applet am Beispiel der schiefen Ebene noch einmal interaktiv wiederholt werden. Für das computergestützte Experiment bieten sich verschiedene Einsatzmöglichkeiten an: Eigenständige Bearbeitung des Computerexperimentes ohne vorherige Behandlung im Unterricht Vertiefung und Festigung des bereits im Unterricht durchgeführten Experimentes, eventuell in Übungsstunden oder als Hausaufgabe prägnante Wiederholung des Stoffs in höheren Jahrgangsstufen Im Idealfall arbeiten ein bis zwei Schülerinnen und Schüler selbstständig an einem Computer. Das Experiment kann natürlich auch mit einem Beamer in einem fragend-entwickelnden Unterricht oder einem Lehrervortrag präsentiert werden. Zum Einstieg: erst "austoben lassen", dann "anleiten" Erfahrungsgemäß entdecken die Schülerinnen und Schüler bei einer selbständigen Bearbeitung des Computerexperimentes sehr schnell alleine die Bedienungsmöglichkeiten des Applets und erkennen, welche unabhängigen Objekte bewegt werden können, so dass auf ausführliche Bedienungshinweise verzichtet werden kann. Zu Beginn der Stunde hat sich bei computergestützten Unterrichtseinheiten eine "Austobphase" bewährt, in der die Lernenden etwa fünf Minuten lang einfach alle Knöpfe und Regler eines Programms ausprobieren dürfen, bevor sie dann (nach einem "Reset") zielgerecht die einzelnen Arbeitsanweisungen befolgen. Prägnante Texte Der Text der Webseiten wurde bewusst prägnant gehalten, um einen eigenständigen Hefteintrag zu erleichtern. Zur Gewährleistung eines möglichst linearen Lernablaufs wurden keine Hyperlinks eingesetzt. Hilfestellung zur Messtabelle In der Unterrichtspraxis zeigen sich oft Probleme der Schülerinnen und Schüler beim systematischen Anlegen der Messtabellen, insbesondere fehlende Sorgfalt bei der Notation von gerundeter Maßzahl und der Einheit physikalischer Größen. Als Hilfestellung sind deshalb die Tabellenstrukturen auf dem Arbeitsblatt vorgegeben. Die Computersimulation erlaubt auch bei Mangel an Versuchsmaterialien in Klassen mit mehr als 30 Lernenden selbstständiges Experimentieren. Auch lauern selbst bei simpel anmutenden Experimenten, wie dem zur schiefen Ebene, systematische Messfehler, die das Erkennen der gewünschten physikalischen Gesetzmäßigkeiten erschweren. Ein solches "Lernen aus Fehlern" ist didaktisch populär und durchaus sinnvoll, jedoch bei gegebenem Stoffdruck leider zeitlich oft nicht möglich. Das virtuelle Experiment umgeht diese systematischen Messfehler und erlaubt eine zeitsparende Konzentration auf die Auswertung des Experiments und die Sicherung der Ergebnisse für den Unterrichtsfortgang. Die Schülerinnen und Schüler können das Experiment jederzeit (zum Beispiel zur Prüfungsvorbereitung) zu Hause wiederholen. Das Beispielprotokoll einer Messung kann direkt aus dem Browser ausgedruckt und als Kontrolle verwendet werden. Die Goldene Regel der Mechanik Mit der Zuordnung Steigungswinkel - Hangabtriebskraft lernen die Schülerinnen und Schüler einen nichtproportionalen Zusammenhang von Größen kennen. Um spätere Unstimmigkeiten (zum Beispiel beim Begriff der Spannenergie oder des Wirkungsgrades) zu vermeiden, sind die präzisen Voraussetzungen der "Goldenen Regel der Mechanik" zu beachten: die Kraft ist konstant und wirkt längs des Weges, Reibungskräfte bleiben unberücksichtigt. Die Schülerinnen und Schüler sollten deshalb neben der saloppen Form "Was man an Kraft spart, muss man an Weg zulegen." auch den exakten Wortlaut der "Goldene Regel der Mechanik" formulieren können. Anschauliche Beispiele Für die "Goldene Regel" bei der schiefen Ebene bieten sich im Anschluss an die Erarbeitung viele veranschaulichende Beispiele zur Einübung des Gelernten an: Rampe für Rollstuhlfahrer, Zahnradbahn (zur Problematisierung der Reibung), Serpentinen, oder die Schraube als aufgewickelte schiefe Ebene. Zugang zum abstrakten Energiebegriff Aus der Konstanz des Produkts aus Kraft und Weg erwächst für Schülerinnen und Schüler erfahrungsgemäß leicht verständlich die Definition mechanischer Arbeit, welche dann wiederum einen guten Zugang zum abstrakten Energiebegriff bietet. Dieses in der Unterrichtspraxis bewährte Vorgehen erlaubt auch frühzeitig gut operationalisierbare Prüfungsaufgaben, die aufgrund der vielen geforderten Leistungserhebungen bei wachsenden Klassenstärken und nur einer oder zwei Wochenstunden notwendig sind.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I

Smart Grids – Intelligente Stromnetze

Unterrichtseinheit

Flexible Stromnetze, in denen die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgeglichen werden, gelten als die Entwicklung der Zukunft. Welche Herausforderungen sind mit dieser intelligenten Steuerung verbunden?Die zunehmende Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien hat zur Folge, dass die Abstimmung zwischen Stromangebot und -nachfrage schwieriger wird. Schließlich ist das Energieangebot beispielsweise von Solar- und Windkraftanlagen schwankend und nicht immer exakt vorherzusagen. Hier greift das Konzept der Intelligenten Stromnetze, bei dem Stromerzeugung und -verbrauch in einem sich selbst überwachenden System besser gesteuert werden sollen. Ziel ist eine Erhöhung der Energieeffizienz bei einer Verringerung der Treibhausgasemission.Die Lernenden bearbeiten die Arbeitsaufträge auf dem Arbeitsblatt. Dabei sind zur Unterstützung einige Quellen aus dem Internet angegeben. Eine animierte Grafik kann optional als Einstieg in die Thematik dienen. Die Schülerinnen und Schüler können sich allein oder in Gruppenarbeit mit dem Thema beschäftigen. Elemente eines Smart Grid Ein intelligentes Stromnetz ist durch dezentrale Energieerzeugung gekennzeichnet, dessen Bestandteile miteinander kommunizieren. Die Schülerinnen und Schüler sollen verstehen, wie ein Smart Grid aufgebaut ist und wie damit eine höhere Energieeffizienz erreicht werden kann. nachvollziehen, wie sich die Rollen der Akteure in einem Smart Grid ändern. sich mit den Vorteilen und Herausforderungen beschäftigen, die mit der Einführung intelligenter Stromnetze verbunden sind. Thema Smart Grids - Intelligente Stromnetze Autor Antje Schmidt Fach Physik, Geographie, Politik/SoWi Zielgruppe ab Klasse 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer Stromproduktion und -verbrauch optimieren Ziel ist es, mithilfe von Smart Grids vorhandene Ressourcen effizienter und kostengünstiger zu nutzen. Insbesondere seit zunehmend Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt und eingespeist wird, ist die Regelung und der optimale Netzbetrieb schwieriger geworden. Smart Grids sollen also die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen. Die notwendige Infrastruktur dazu muss allerdings noch aufgebaut werden. dezentrale Energieerzeugung Zwei-Kanal-Kommunikation Intelligente Stromzähler (Smart Meter) Rolle der Akteure verändert sich Die Endverbraucherinnen und -verbraucher können ihren Energieverbrauch mithilfe von Smart Metern besser überwachen und steuern. Zudem können sie selbst in das Stromnetz einspeisen (beispielsweise aus einer privaten Fotovoltaikanlage auf dem Dach oder aus dem Speicher des Elektroautos) und damit zu Stromproduzenten werden. Steigerung der Energieeffizienz durch Verschiebung von Lastspitzen in verbrauchsarme Zeiten und Füllen von Lasttälern Verbraucherinnen und Verbraucher können selbst entscheiden, wann sie bestimmte Geräte einschalten, um günstige Tarife auszunutzen Da die Daten zum Stromverbrauch über das Internet an die Netzbetreiber geleitet werden, stellt sich die Frage nach der Datensicherheit in solchen Systemen. Ebenso fraglich ist das tatsächliche Einsparpotenzial durch intelligente Stromzähler. Wie viel lässt sich durch die Verlagerung des Stromverbrauchs bestimmter Geräte in Zeiten mit günstigeren Tarifen tatsächlich einsparen? Zu berücksichtigen sind hierbei auch die Kosten und jährlichen Gebühren für den neuen intelligenten Zähler. Letztlich eignen sich nicht alle Haushaltsgeräte für die Steuerung durch intelligente Zähler. Wer gerade geduscht hat und einen Fön benötigt oder um eine bestimmte Zeit kochen muss, wird diese Nutzung nicht wegen eines möglicherweise günstigeren Tarifes um Stunden verschieben wollen oder können. Hier bieten sich Diskussionsansätze, mit denen sich die Schülerinnen und Schüler kritisch auseinandersetzen können. Die flächendeckende Realisierung von Smart Grids wird noch einige Jahrzehnte in Anspruch nehmen. Dies beinhaltet sowohl den Aufbau einer IT-Infrastruktur als auch den Ausbau des Stromnetzes an die zukünftigen Erfordernisse. Dafür werden Investitionen in Milliardenhöhe notwendig. Wenn das "kluge" Stromnetz Realität wird, kann der produzierte Strom tatsächlich effizienter genutzt werden. Und das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 auf 30 Prozent anzuheben, erscheint ohne ein Smart Grid kaum umsetzbar.

  • Physik / Astronomie / Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe II

Die strömende Elektrizität - ein Selbstlernkurs

Unterrichtseinheit

Die Verwendung von 3D-Animationen erhöht die Anschaulichkeit und unterstützt die Visualisierung von Aufgabenstellungen. Dies unterstützt das Verständnis der Vorgänge in dem für uns unsichtbaren Universum der Elementarteilchen.Dieser Selbstlernkurs soll den Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe helfen, die komplexe Problematik der Elektrizität und des elektrischen Stromes schrittweise zu erkennen und den Umgang mit den physikalischen Grundgrößen Stromstärke, Spannung und Widerstand zur Problemlösung sicher zu beherrschen. Dazu werden die Vorgänge im submikroskopisch kleinen Universum der Elementarteilchen mithilfe von 3D-Animationen verdeutlicht und auf eine höhere Ebene der Anschaulichkeit gehoben. Die Arbeit mit dem Kurs ist in Abschlussklassen zur Wiederholung und selbstständigen Prüfungsvorbereitung hilfreich. Technische Hinweise Der Kurs ist in Form einer interaktiven Webseite angelegt und wird nach dem Download (siehe unten) mit der Datei "index.htm" gestartet. Um das Menü (am linken Rand) anzeigen zu können, muss Ihr Browser in der Lage sein, Flash-Dateien anzuzeigen. Die dreidimensionalen Darstellungen der Lernumgebung wurden durch die objektorientierte Programmiersprache VRML (Virtual Reality Modeling Language) umgesetzt. Das zur Nutzung der 3D-Darstellungen erforderliche Plugin blaxxun Contact kann kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden (siehe unten). Nach dem Installieren des Plugins können die World-Dateien (WRL), die die VRML-Inhalte enthalten, im Browser angezeigt werden. Mit einem Rechtsklick in die 3D-Darstellung öffnet sich ein Kontextmenü, über das man verschiedene Funktionen aufrufen kann. Einsatz im Unterricht Dieser Selbstlernkurs soll als klassenstufenübergreifender Kurs einerseits die Grundlagen für die Arbeit mit den physikalischen Größen Stromstärke, Spannung und Widerstand in der Orientierungsstufe legen und andererseits in den darauf folgenden Klassenstufen gemäß der Kurrikulumsspirale darauf aufbauen. Vom Verständnis des Begriffs "elektrischer Strom" bis hin zu Berechnungen und Analysen von Stromkreisen führt der Kurs die Schülerinnen und Schüler mithilfe interaktiver Übungen zum sicheren Beherrschen dieses interessanten physikalischen Phänomens. Alle Kapitel sind zum besseren Verständnis mit 3D-Animationen ausgestattet. Insbesondere wenn die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit dem Plugin blaxxun Contact sowie mit interaktiven Arbeitsblättern noch nicht gewohnt sind, ist der Einsatz eines Beamers bei der Einführung des Kurses zu empfehlen. Themen und Materialien Stoffaufbau - Leiter und Isolatoren Die Begriffe Leiter und Isolator werden mithilfe des Teilchenmodells eingeführt und mit 3D-Animationen veranschaulicht. Elektrischer Strom, Stromstärke und elektrische Spannung Frei bewegliche Elektronen in einem metallischen Leiter werden als Grundvoraussetzung des Modells der Elektronenleitung erkannt. Knotenpunktregel und Maschenregel Schülerinnen und Schüler untersuchen das Verhalten der physikalischen Grundgrößen Stromstärke und Spannung in verschiedenen Stromkreisen. Elektrischer Widerstand, Ohmsches Gesetz und Widerstandsgesetz Das Ohmsche Gesetz wird in einem virtuellen Experiment hergeleitet. Die Formulierung des Widerstandsgesetzes bildet den Abschluss des Kurses zur Elektrizitätslehre. Fachkompetenzen beim Einsatz in Klasse 6 Die Schülerinnen und Schüler sollen im Lernbereich "Elektrische Stromkreise" einfache Modellvorstellungen des elektrischen Stroms kennen lernen. die Begriffe "Leiter" und "Isolatoren" kennen lernen. Bestandteile und Symbole von Schaltplänen beherrschen. Arten von Stromkreisen (einfache, verzweigte und unverzweigte) beherrschen. Fachkompetenzen beim Einsatz in Klasse 7 Die Schülerinnen und Schüler sollen im Lernbereich "Elektrische Leitungsvorgänge" die elektrische Stromstärke kennen, insbesondere die Ladungstrennung, das elektrische Leitungsmodell, die physikalische Größe der elektrischen Stromstärke, die Stromstärkemessung [Umgang mit Messgeräten], die Stromstärke in verschiedenen Stromkreisen, das Erste Kirchhoffsche Gesetz, die Knotenpunktregel. die elektrische Spannung kennen, insbesondere die physikalische Größe der elektrischen Spannung, die Spannungsmessung, die Spannung in verschiedenen Stromkreisen, das Zweite Kirchhoffsche Gesetz, die Maschenregel. Fachkompetenzen beim Einsatz in Klasse 8 Die Schülerinnen und Schüler sollen im Lernbereich "Leitungsvorgänge in Metallen" zusätzlich zu den oben beschriebenen Kompetenzen den Zusammenhang zwischen Stromstärke und Spannung kennen lernen, insbesondere das Ohmsche Gesetz, das I(U)-Diagramm von Konstantandraht und Glühlampe sowie den Begriff "Kennlinie". Leben und Werk von Georg Simon Ohm (1789-1854) kennen lernen. die physikalische Größe des elektrischen Widerstands kennen, insbesondere die Deutung mit dem elektrischen Leitungsmodell, die Berechnung von Widerständen, Spannung und Stromstärke und die Abhängigkeit des Widerstandes eines Leiters von Länge, Querschnittsfläche und Material. die Kenntnisse über den elektrischen Widerstand auf technische Sachverhalte anwenden, insbesondere auf Festwiderstände und verstellbare Widerstände (Potentiometer), Vorwiderstände (mit Berechnung) und die Wheatstonesche Brücke. Die Schülerinnen und Schüler sollen einfache Modellvorstellungen des elektrischen Stroms kennen lernen. die Begriffe Leiter und Isolatoren kennen lernen. Die Schülerinnen und Schüler sollen zusätzlich zu den oben genannten fachlichen Kompetenzen das elektrische Leitungsmodell und die Elektronenleitung kennen lernen. Vom Kugelmodell zum Atommodell Zu Beginn des Kurses "Die strömende Elektrizität" wird, aufbauend auf die Eigenschaften von Körpern, der Begriff "Stoff" näher untersucht und der Aufbau der Stoffe aus kleinsten Teilchen verdeutlicht. Die Elementarteilchen Proton und Elektron werden im Besonderen untersucht, da diese für die elektrische Leitung die entscheidende Rolle spielen. Eine 3D-Animation zeigt den Übergang vom Kugelmodell zum Atommodell nach Niels Bohr. Nach dem Start der Animation wird ein Atom zunächst als Kugel dargestellt (Abb. 1, oben; Platzhalter bitte anklicken). Über das Kontextmenü (mit rechter Maustaste in die Animation klicken und "Standorte/Naechster" wählen) rücken Sie in der Animation stufenweise vor (Abb. 1, unten). Gitterstruktur von Metallen Das Atommodell (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken) können Sie mit dem Mauszeiger "anfassen" und bewegen (Kontextmenü: "Bewegung/Betrachten"). Die Gitterstruktur von Metallen wird in dem Kapitel besonders hervorgehoben. Es folgen interaktive Übungen, mit denen die Schülerinnen und Schüler das Gelernte festigen und vertiefen können. Atommodelle von Leitern und Nichtleitern Das nächste Kapitel widmet sich der Unterscheidung von Leitern und Isolatoren. Als Voraussetzung für das Begreifen des Modells der Elektronenleitung wird Wert gelegt auf das Vorhandensein frei beweglicher Elektronen bei einem metallischen Leiter. 3D-Animationen und interaktive Übungen helfen dabei, das Gelernt zu verstehen und umzusetzen. Abb. 3 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Screenshot der VRML-Animation zum Aufbau eines typischen Leiters (Aluminiumatom). Die Schülerinnen und Schüler in Klasse 7 sollen im Rahmen des Themas "Elektrische Leitungsvorgänge" die elektrische Stromstärke kennen, insbesondere die Ladungstrennung, das elektrische Leitungsmodell, die physikalische Größe der elektrischen Stromstärke, die Stromstärkemessung (Umgang mit Messgeräten) und die Stromstärke in verschiedenen Stromkreisen. die elektrische Spannung kennen, insbesondere de physikalische Größe der elektrischen Spannung, die Spannungsmessung und die Spannung in verschiedenen Stromkreisen. Stromloser und stromführender Leiter Die beiden ersten 3D-Animationen zeigen den Übergang vom stromlosen Leiter zum stromführenden Leiter. Durch unterschiedliche Betrachtungsweisen (Kontextmenü "Bewegung/Betrachten") kann die Bewegung der Elektronen sehr gut erkannt werden. Das Atomgitter wird durch rote Kugeln, die Elektronen werden durch kleine grüne Kugeln dargestellt (Abb. 4, Platzhalter bitte anklicken). Stromkreis Weitere Animationen zeigen einen einfachen Stromkreis, in dem die Bewegung der Elektronen durch Heranzoomen an den Leiter genau beobachtet werden kann (im Kontextmenü "Standorte/Standard Tour" wählen; Abb. 5, Platzhalter bitte anklicken). So wird der Zusammenhang zwischen geöffnetem Stromkreis und Unterbrechen des Stromflusses gezeigt. Mit interaktiven Übungen (Lückentext, Zuordnung, Schüttelsatz) kann das Gelernte überprüft und geübt werden. Definition der physikalischen Grundgrößen Der nächst Schwerpunkt des Kurses ist die Definition der physikalischen Grundgrößen Stromstärke und Spannung. Neben den Merksätzen werden der Anschluss der Messgeräte erklärt und somit die Begriffe "in Reihe" und "parallel zu" wiederholt und gefestigt. Eine Flash-Animation verdeutlicht den Zusammenhang zwischen dem Anlegen einer äußeren Spannung an den metallischen Leiter und der Bewegung seiner freien Elektronen. Dabei kann zwischen keiner und verschieden großen Spannungen gewählt werden. Abb. 6 zeigt einen Screenshot der Animation. Die Schülerinnen und Schüler in Klasse 7 sollen im Rahmen des Themas "Elektrische Leitungsvorgänge" die elektrische Stromstärke kennen, insbesondere das elektrische Leitungsmodell, die physikalische Größe der elektrischen Stromstärke, die Stromstärkemessung (Umgang mit Messgeräten), die Stromstärke in verschiedenen Stromkreisen und das Erste Kirchhoffsche Gesetz (Knotenpunktregel). die physikalische Größe der elektrischen Spannung, die Spannungsmessung, die Spannung in verschiedenen Stromkreisen, und das Zweite Kirchhoffsche Gesetz (Maschenregel) kennen lernen. Das Erste Kirchhoffsche Gesetz Das Verhalten der physikalischen Grundgrößen Stromstärke und Spannung in Stromkreisen wird ausführlich untersucht. Ziel dabei ist auch das Auffinden von formelmäßigen Zusammenhängen. Viel wichtiger ist aber das Begreifen der inneren Zusammenhänge - und die werden durch die Kirchhoffschen Gesetze bestens erklärt. Auch wenn weder die Knotenpunktregel noch die Maschenregel vom Lehrplan ausdrücklich verlangt werden, hat sich im Unterricht gezeigt, dass die Schülerinnen und Schüler das Thema so besser verstehen als durch bloßes "Formelwissen". Zu Anfang werden die Formeln für die Stromstärke im unverzweigten und verzweigten Stromkreis hergeleitet. Der allgemeingültige Zusammenhang in Form der Knotenpunktregel als Erstes Kirchhoffsches Gesetz bildet die Grundlage für die Analyse aufwändigerer Stromkreise. Online-Materialien In animierten Stromkreisen wird das Maß der elektrischen Stromstärke durch die Dicke der Animationslinie anschaulich dargestellt. So ist klar erkennbar, wo viel Strom fließt und wo weniger. In einer daran anschließend betrachteten 3D-Animation wird nun der Kreis zur Bewegung der Elektronen geschlossen (Abb. 7, Platzhalter bitte anklicken). So kann die Bewegung der Elektronen am Knotenpunkt genau "unter die Lupe" genommen werden. Interaktive Übungen dienen der Kontrolle und Festigung des Gelernten. Das Zweite Kirchhoffsche Gesetz Das Verhalten der physikalischen Grundgrößen Spannung in den verschiedenen Stromkreisen ist das Thema dieses Kapitels. Auch hier werden zuerst die Formeln für die Spannung im unverzweigten und im verzweigten Stromkreis hergeleitet. GIF-Animationen erklären dann den Begriff der Masche im Stromkreis aus physikalischer Sicht. Es folgt die Verallgemeinerung der Formeln für die Spannung zur Maschenregel - dem Zweiten Kirchhoffschen Gesetz. Eine interaktive Flash-Animation zeigt den Zusammenhang zwischen den unterschiedlichen Maschen und der Summe der Einzelspannungen in diesen Maschen. Zum Schluss wird die Maschenregel auf Teilstromkreise übertragen. Online-Materialien Auch in diesem Kapitel dienen interaktive Übungen der Kontrolle und Festigung des Gelernten. Abb. 8 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Screenshot (Ausschnitt) aus dem interaktiven Arbeitsblatt von Übung 5. Die Schülerinnen und Schüler in Klasse 8 sollen im Rahmen des Themas "Leitungsvorgänge in Metallen" den Zusammenhang zwischen Stromstärke und Spannung kennen. sich mit Leben und Werk von Georg Simon Ohm (1789-1854) beschäftigen. das Ohmsche Gesetz, das I(U)-Diagramm von Konstantandraht und Glühlampe sowie den Begriff "Kennlinie" kennen. die physikalische Größe des elektrischen Widerstands kennen, insbesondere die Deutung mit dem elektrischen Leitungsmodell, die Berechnung von Widerständen, Spannung und Stromstärke sowie die Abhängigkeit des Widerstands eines Leiters von Länge, Querschnittsfläche und Material. Kenntnisse über den elektrischen Widerstand auf technische Sachverhalte anwenden, insbesondere auf Festwiderstände und verstellbare Widerstände (Potentiometer), Vorwiderstände (mit Berechnung) und die Wheatstonesche Brücke. Geltungsbereich des Ohmschen Gesetzes Das Ohmsche Gesetz wird in einem virtuellen Experiment hergeleitet. Durch die Nutzung verschiedener "Standorte" (Kontextmenü dazu per rechtem Mausklick aufrufen) in der 3D-Visualisierung ist es möglich, zeitgleich die Spannung zu wählen (Abb. 9, Platzhalter bitte anklicken) und dann die Auswirkung auf die frei beweglichen Elektronen zu beobachten und die Stromstärke abzulesen. Der Schritt zum Ohmschen Gesetz als Ergebnis der Untersuchungen ist dann reine Formsache. Es folgt der gleiche Versuch mit einer Glühlampe an Stelle des Ohmschen Widerstandes. Durch die zuvor untersuchte Abhängigkeit der Teilchenbewegung von der Temperatur wird der Geltungsbereich des Ohmschen Gesetzes auf nahezu konstante Temperatur eingeschränkt. Nach der Formulierung des Ohmschen Gesetzes wird die physikalische Größe des elektrischen Widerstands definiert. Online-Materialien Nach der Bearbeitung des Kapitels folgen interaktive Übungen zur Prüfung und Festigung des Gelernten. Informationen und Animationen Das Ohmsche Gesetz und der elektrische Widerstand Übungsaufgaben zum Ohmschen Gesetz Interaktive Übungen, Aufgaben von Dieter Welz, Leben und Werk von Georg Simon Ohm Einfluss von Querschnitt und Länge des Leiters Die Formulierung des Widerstandsgesetzes bildet den Abschluss dieses Kurses. Die Abhängigkeit des elektrischen Widerstands von Querschnitt (Abb. 10, Platzhalter bitte anklicken) und Länge des Leiters wird in einer Folge von virtuellen Experimenten untersucht. Danach folgt die Herleitung des eigentlichen Widerstandsgesetzes. Die Einteilung der Stoffe in Leiter, Halbleiter und Nichtleiter ist dann die logische Folgerung, mit der der Kurs abschließt.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I

Deutschland - einig Vaterland?

Unterrichtseinheit

Als "blühende Landschaften" würden sich die ostdeutschen Bundesländer auch 15 Jahre nach der Wiedervereinigung nicht bezeichnen. Die Euphorie der Wendezeit hat der Ernüchterung Platz gemacht. Diese Unterrichtseinheit vermittelt Jugendlichen die Geschichte des Mauerfalls und beleuchtet den Stand der deutschen Einheit.Den Fall der Mauer 1989 haben heutige Schülergenerationen nicht bewusst erlebt. Die deutsche Einheit ist für sie Realität, der Weg dorthin Geschichte. Mithilfe des Internets recherchieren sie, wie es zur Wiedervereinigung kam und wie es um die innere Einheit bestellt ist. Zum Abschluss können Sie das Phänomen "Ostalgie", den Stand der Einheit oder die Bedeutung des nationalen Feiertags am 3. Oktober diskutieren. Wie gut sie über die DDR informiert sind, können sie spielerisch im Online-Quiz testen.Die Unterrichtseinheit bietet genügend Spielraum, die Arbeitsformen und -aufträge individuell an Ihre Klasse anzupassen. Ob Internetadressen direkt vorgegeben oder frei recherchiert werden, hängt von der zur Verfügung stehenden Zeit und der Internetkompetenz der Klasse ab. Gegebenenfalls können Sie noch Internetadressen zur tagesaktuellen politischen Diskussion am Tag der deutschen Einheit oder zur Ostalgie-Diskussion ergänzen oder austauschen. Wenn Sie kleinschrittiger vorgehen möchten, als es die vorgeschlagenen Arbeitsaufträge tun, können Sie die Arbeitsblätter jederzeit modifizieren. Der Abschluss mit dem Thema Ostalgie verdeutlicht, wie Erinnerungen Geschichtsbilder beeinflussen können. Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass sich Probleme oder Phänomene der Gegenwart mit historischem Wissen erklären lassen. Die Mauer in den Köpfen Einstieg in die Unterrichtseinheit: Interpretation von Karikaturen. Vom Fall der Mauer zur Wiedervereinigung Erarbeitung: Analyse der Ereignisse von 1989 bis 1990. Diskussion: Deutschland - einig Vaterland? Abschlussdiskussion: Was sagt die Ostalgie über die innerdeutsche Einheit? Inhaltliche Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen die Ursachen und den Verlauf des Mauerfalls und der deutschen Wiedervereinigung erarbeiten. innen- und außenpolitische Faktoren der deutschen Einheit erkennen. den Stand der innerdeutschen Einigung reflektieren. Karikaturen als historische Quellengattung beschreiben und interpretieren. Vertragstexte als historische Quellengattung kennen lernen und inhaltlich erschließen. Ziele aus dem Bereich der Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das Internet als Recherchemedium nutzen. die Qualität von Internetquellen beurteilen (fakultativ). Arbeitsergebnisse in einer Textdatei festhalten und mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern austauschen. Wissenstests im Internet kennen lernen. Ihre Meinung interessiert uns! Gefallen Ihnen Unterrichtsidee und Art der Aufbereitung? Welche Erfahrungen haben Sie mit der Einheit im Unterricht gesammelt? Als Einstieg in die Einheit bietet sich die Arbeit mit Karikaturen an. Sie dienen einerseits als Problemaufriss, andererseits als Mittel, die Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler zum Thema zu klären. Gegebenenfalls können ergänzend aktuelle Umfragen oder Artikel aus Zeitungen und Zeitschriften eingesetzt werden. Erfahrungsgemäß ist die Berichterstattung zu "einfachen" Jahrestagen allerdings weniger ausgeprägt, als sie es beispielsweise im Jahr 2000 zum 10. Jahrestag der deutschen Wiedervereinigung war. Problemaufriss Zwei ausgewählte Karikaturen aus dem Jahr 1995 bilden den Problemaufriss. Sie thematisieren die Frage, inwieweit sich Jahre nach der deutschen Wiedervereinigung die ost- und westdeutsche Bevölkerung einander angenähert haben. Um den Schülerinnen und Schülern nicht von vornherein das Entstehungsdatum und die Interpretation vorzugeben, sollten die Karikaturen der Klasse statt per Internet besser auf Folien präsentiert werden. Haus der Geschichte: Geteilt - Vereint. 50 Jahre deutsche Frage in Karikaturen. Die Karikaturen aus dem Jahr 1995 finden Sie oben rechts in der Rubrik 1989-98. Mögliche Leitfragen Die Schülerinnen und Schüler sollen die Karikatur beschreiben, interpretieren und ihr Vorwissen zur dargestellten Problematik einbringen. Folgende Fragen eignen sich zur Analyse der Karikaturen (das Arbeitsblatt finden Sie am Ende dieser Seite): Was stellen die Karikaturen dar? Worauf beziehen sie sich? Wie ist der Titel zu erklären? Aus welchem Jahr könnten die Karikaturen stammen? Welche Karikatur ist in Ost- und welche in Westdeutschland entstanden? Welche Funktion haben Karikaturen allgemein? Hinweise zur Interpretation Die Frage, welche Karikatur aus einer west- und einer ostdeutschen Feder stammt, lässt sich bei der Zeichnung von Horst Haitzinger einfacher beantworten als bei der von Harald Kretzschmar. Haitzinger spielt eindeutig aus westdeutscher Perspektive auf die Finanzspritze für den Aufbau Ost (Stichwort Solidaritätszuschlag) an. Die Schülerinnen und Schüler sollten außerdem den Zeitpunkt der Veröffentlichung einschätzen. Sie werden feststellen, dass die Probleme des deutschen Einigungsprozesses auch sieben Jahre nach Veröffentlichung der Karikaturen (1995) noch aktuell sind. Problemanalyse Anschließend bietet sich ein Brainstorming an, in dem das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler geklärt wird und die Jugendlichen Hypothesen zu möglichen Ursachen für den Stand der innerdeutschen Einigung bilden oder aktuelle Probleme anhand von Zeitungstexten erarbeiten. Über den aktuellen Stand der Entwicklung können Sie sich anhand des "Jahresberichts zum Stand der Deutschen Einheit" informieren, der jährlich von der Bundesregierung herausgegeben wird. Regelmäßig erscheinen zum Jahrestag Artikel und Kommentare in den Medien, die verschiedene Sichtweisen spiegeln (bei den Internetressourcen finden Sie eine Auswahl von Beiträgen, die auch online zur Verfügung stehen, siehe Zusatzinformationen auf der Startseite der Unterrichtseinheit). Hier ist eine individuelle Auswahl durch die Lehrkraft möglich. Die Erarbeitung des Jahresberichts muss in jedem Fall arbeitsteilig erfolgen, auch die Gegenüberstellung von Artikeln und Kommentaren kann in Gruppenarbeit erfolgen. Wie ist der Stand der deutschen Einheit heute? Was sind die Ursachen für diese Situation? Hat sich die Sichtweise zum Stand der deutschen Einheit in den vergangenen Jahren verändert? Wie gut kennt ihr die neuen beziehungsweise die alten Bundesländer? Habt ihr persönlich eine "Mauer in den Köpfen"? Internetquellen Abgesehen von der Arbeit mit den unten angegebenen Internetartikeln ist es möglich, die Schülerinnen und Schüler in den Onlineportalen von Zeitungen ihrer Wahl suchen zu lassen. Viele Verlage sind jedoch dazu übergegangen, ältere Artikel aus dem Archiv nur gegen eine Gebühr zur Verfügung zu stellen. Bundespraesident.de: Köhler würdigt Tag der Deutschen Einheit Zum 15. Jahrestag der Deutschen Einheit erschien in der Schweriner Volkszeitung ein Beitrag des Bundespräsidenten, der die Errungenschaften und Probleme der Einheit beleuchtet. Jahresbericht 2005 zum Stand der Deutschen Einheit Seit 1999 erscheint jährlich ein Bericht zum Stand der deutschen Einheit, der auch als PDF-Datei heruntergeladen werden kann. Zum historischen Hintergrund Unter Michail Gorbatschow kam es zu umfassenden Reformen in der UdSSR. Ungarn nutzte als erstes Land die neue Freiheit und öffnete im Mai 1989 seine Grenze nach Westen. Das Land wurde in kürzester Zeit zur Durchgangsstation für DDR-Bürger, die in die BRD ausreisen wollten. Gleichzeitig wuchs in der DDR der Protest der Zurückgebliebenen gegen das SED-Regime. Unter dem wachsenden Druck sah sich das Politbüro zu Reaktionen genötigt. Die Ereignisse überschlugen sich und am 9. November 1989 fiel die Mauer in Berlin. Die Volkskammerwahl im März 1990 zeigte den deutlichen Wunsch der DDR-Bevölkerung nach Wiedervereinigung. Der Zwei-Plus-Vier-Vertrag und der Einigungsvertrag besiegelten schließlich den Beitritt der DDR zum Geltungsbereich des Grundgesetzes am 3. Oktober 1990. Zur Auswahl der Internetangebote Bei der Eingabe der Suchworte "9. November 1989" oder "Deutsche Einheit" verweisen die Fundstellen auf viele private Homepages, deren Inhalte sehr unterschiedlich sind. Um auf die Angebote von Museen oder Medien zu stoßen, bedarf es einer längeren Suche. Um Zeit zu sparen, werden in dieser Unterrichtseinheit daher einige zentrale Websites vorgegeben. Je nach Zeitumfang können Sie Ihre Schülerinnen und Schüler aber auch frei im Internet recherchieren lassen. Es empfiehlt sich dann, in einem Zwischenschritt die Internetadressen zusammenzutragen, die sich für die Recherche zu dem vorgegebenen Thema besonders eignen. Anhand zuvor gesammelter Kriterien für die Qualität und Glaubwürdigkeit von Internetquellen sollte die Klasse ihre Internetfunde bewerten. Mit der Liste ihrer Ergebnisse können die Schülerinnen und Schüler dann an die Recherche zur Bearbeitung ihrer Aufgaben gehen. Internetquellen bewerten lernen Mehr zur kritischen Beurteilung von Internetquellen erfahren Sie in der Unterrichtseinheit "Kritischer Umgang mit dem Internet" im Unterkapitel "Honecker im Internet" und auf dem dazugehörigen Arbeitsblatt. Wechsel zwischen Einzel- und Gruppenarbeit Die Grundlagen, das heißt die Chronologie der wichtigsten Ereignisse, sollten die Schülerinnen und Schüler einzeln oder in Partnerarbeit erarbeiten. Anschließend bietet es sich an, Kleingruppen zu bilden, die arbeitsteilig recherchieren und ihre Ergebnisse abschließend zusammentragen. Der Rückblick auf den Bau der Mauer im August 1961 ist fakultativ und hängt vom Vorwissen der Schülerinnen und Schüler ab. Mögliche Fragen für die Kleingruppen sind: Welche innenpolitischen Faktoren trugen zum Fall der Mauer bei? Welche außenpolitischen Faktoren trugen zum Fall der Mauer bei? Wie reagierte das Ausland auf den Fall der Mauer? Warum war keine rein innerdeutsche Regelung möglich? Was waren die Ursachen und Ziele des Mauerbaus 1961? Wie verlief der Mauerbau? (fakultativ) Bei der anschließenden Erarbeitung der Verträge zur Wiedervereinigung ist es möglich, arbeitsteilig von einer Hälfte der Klasse das Zehn-Punkte-Programm und von der anderen Hälfte den Zwei-Plus-Vier-Vertrag erarbeiten zu lassen. Anschließend untersuchen die Schülerinnen und Schüler, inwieweit Übereinstimmungen zwischen den zwei Dokumenten bestehen. Ergebnisse als Word Dokument Jede Gruppe fasst ihre Ergebnisse mit einem Textverarbeitungsprogramm wie Word zusammen. Sie trägt ihre Ergebnisse anschließend vor der Klasse vor und stellt den Mitschülerinnen und Mitschülern das erarbeitete Thesenpapier mit den wichtigsten Fakten zur Verfügung. Für die Internetrecherche Hier eine Auswahl empfehlenswerter Internetadressen. Ausführliche Informationen erhalten Sie dazu in der Rubrik "Zusatzinformationen" auf der Startseite der Unterrichtseinheit. Die Ostalgie-Shows verschiedener Fernsehsender haben 2003 eine Debatte über die Darstellung der DDR in den Medien und über die ostdeutsche Erinnerungskultur ausgelöst. Wenn die Klasse im Unterrichtsgespräch die Rolle des Volkes bei den Umwälzungen in der DDR und die Erwartungen der Bürgerinnen und Bürger an die Wiedervereinigung diskutiert, könnte auch das Schlagwort "Ostalgie" fallen. Womöglich haben einige Schülerinnen und Schüler einige DDR-Shows im Fernsehen gesehen. Im Unterrichtsgespräch lassen sich allgemeine Fragestellungen zur Ostalgie aufgreifen und die Inhalte dieser Sendungen skizzieren. Was versteht man unter "Ostalgie"? Wie ist dieses Wort entstanden? Wie erklärt ihr euch das Phänomen Ostalgie? Ist Ostalgie auch heute noch zu beobachten? Gibt es auch eine "Westalgie"? Wie lässt sich das erklären? Was vermittelten DDR-Shows über die DDR und was nicht? Was fällt bei den Darstellungsweisen der Shows auf? Wie beurteilt ihr diese Shows? Wie erklärt ihr euch die vermeintliche Ostalgie in den neuen Bundesländern? Sollten die Schülerinnen und Schüler zu wenig über die Sendeformate und das Thema Ostalgie wissen, können sie sich anhand der folgenden Internetquellen informieren: Ende 2004 überlegte die Bundesregierung kurzfristig, den Nationalfeiertag auf einen Sonntag zu verschieben, um die Konjunktur durch das Streichen eines arbeitsfreien Tag anzukurbeln. Der Aufschrei war groß. Die Deutschen in Ost und West waren sich einig, dass der Nationalfeiertag nicht zu einer wirtschaftspolitischen Verschiebemasse degradiert werden dürfe. Die Bedeutung des 3. Oktober, seine Gestaltung, aber auch die Bedeutung von Nationalfeiertagen für die Erinnerungskultur, bieten Diskussionsstoff für den Unterricht. Mögliche Fragen: Warum wird der "Tag der Deutschen Einheit" am 3. Oktober gefeiert? Warum wurde nicht der 9. November, der Tag des Mauerfalls, als Datum für den Nationalfeiertag festgesetzt? Wie wird der 3. Oktober in Deutschland gefeiert? Wie ist die Regelung zu erklären, dass die offiziellen Feiern zum Jahrestag nicht jedes Jahr in Berlin stattfinden? Ist es wichtig, den Tag der Deutschen Einheit an einem feststehenden Datum (dem 3. Oktober) zu feiern? Welche Bedeutung haben Nationalfeiertage für eine Nation? Wird ihre Wirkung überschätzt? Umfragen und Meinungsbilder im Vergleich Anhand verschiedener Umfrageergebnisse oder Meinungsbilder in den Medien lässt sich einschätzen, wie es um den Stand der innerdeutschen Einheit bestellt ist. Umfangreiche Umfragen wurden im Jahr 2000 zum 10. Jahrestag der deutschen Einheit veröffentlicht. Wenn Sie nach dem aktuellen Jahrestag im Internet recherchieren, finden Sie abgesehen von den unten angegebenen Linktipps wahrscheinlich noch weitere Artikel im Netz. Die Schülerinnen und Schüler können die Umfragen, Stellungsnahmen und Kommentare analysieren, indem sie die Hauptaussagen zusammenfassen, in Bezug zur allgemeinen politischen Entwicklung setzen und die Positionen diskutieren. Zu berücksichtigen ist dabei allerdings immer die jeweilige Fragestellung einer Umfrage, die unterschiedliche Aspekte der Einheit in den Vordergrund stellen kann. Um die diachrone Perspektive zu berücksichtigen, lassen sich die Umfrageergebnisse oder Stellungnahmen aus verschiedenen Jahren vergleichen. Entwicklungen, Probleme und Positionen Bei der arbeitsteiligen Analyse der verschiedenen Standpunkte ergibt sich ein Mosaik der Positionen, aber auch der positiven Entwicklungen und der Probleme der deutschen Einheit. Tragen die einzelnen Kleingruppen ihre Ergebnisse zusammen, bietet sich der Rückbezug auf den offiziellen Bericht zum Stand der Deutschen Einheit oder auf den Beitrag des Bundespräsidenten zum Jahrestag 2005 an (siehe Einstieg). Denn vor der Hintergrund der erarbeiteten Fakten und Argumente fällt es den Schülerinnen und Schülern womöglich leichter, zu den offiziellen Stellungnahmen Position zu beziehen. Die Geschichte der DDR wird nach neuesten Untersuchungen in der Schule eher vernachlässigt. Besonders aufschlussreich dürfte es daher für Schülerinnen und Schüler in den alten Bundesländern sein, ihr Allgemeinwissen über die DDR zu testen. Was wissen sie selbst über den Staat, die Geschichte und den Alltag im sozialistischen Deutschland? Haben sie sich mit dem, was für viele Ostdeutsche nur noch Erinnerung ist, einmal selbst auseinandergesetzt? Stern: Kennen Sie noch das rote Deutschland? Zwölf Fragen zu Politik und Alltag in der DDR.

  • Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Erich Maria Remarque - Im Westen nichts Neues

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Roman "Im Westen nichts Neues" von Erich Maria Remarque erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Kernaussage des Romans sowie Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen literarischem und filmischem Erzählen. Außerdem lernen sie Grundformen der Filmanalyse kennen. Erich Maria Remarques Roman "Im Westen nichts Neues" übt auch circa 90 Jahre nach seiner Erstveröffentlichung im Jahr 1929 eine hohe Anziehungskraft auf junge Menschen aus. Während die Anzahl der Interpretationshilfen für den Einsatz der Lektüre im Unterricht durchaus üppig ist, fehlt bislang eine Arbeitshilfe für den Einsatz der Verfilmung von 1930 im Unterricht. Diese Unterrichtseinheit soll mit einigen Arbeitsanregungen helfen, diese Lücke zu schließen. In dieser Unterrichtseinheit erfahren die Schülerinnen und Schüler Näheres über die Geschichte des Romans "Im Westen nichts Neues". Sie setzten sich mit dem dahinter stehenden Menschenbild auseinander und beschäftigen sich mit der Frage, warum vom Krieg trotz aller Schrecken immer wieder auch eine gewisse Faszination ausgeht. Indem die Lernenden sich die Fragen stellen, wie Kriegseuphorie entfacht werden kann und ob Kriege gestoppt werden können, werden sie angeregt, Roman und Film nicht nur zu rezipieren, sondern kritisch zu hinterfragen. Ablauf der Unterrichtseinheit Den detaillierten Ablauf der Unterrichtssequenz haben wir hier für Sie zusammengestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren Näheres über die Geschichte des Romans "Im Westen nichts Neues". setzen sich mit dem Roman "Im Westen nichts Neues", seiner Kernaussage und dem dahinter stehenden Menschenbild auseinander. untersuchen die Funktion des Handlungsortes in der Literatur. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler finden Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen literarischem und filmischem Erzählen heraus. lernen Grundformen der Filmanalyse kennen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit der Frage auseinander, warum vom Krieg trotz aller Schrecken immer wieder auch eine Faszination ausgeht, die besonders junge Menschen ergreift. Eine Schülerin oder ein Schüler trägt die Biografie Remarques (Arbeitsblatt 1) vor. Anschließend wird Arbeitsblatt 2 "Die militärische Ausbildung" von den Lernenden in einer Kleingruppe bearbeitet. Einstieg: Bild- und Textimpulse Das Bild "Kriegsfreiwillige in Berlin 1914", abgedruckt beispielsweise in der Oldenbourg-Interpretation zu "Im Westen nichts Neues" von Peter Bekes (Seite 125), eignet sich hervorragend als Einstieg in diese Stunde, in der es um die Faszination des Krieges gehen soll. Begleitend hierzu kann der Anfang des Buches "Die erschreckende Liebe zum Krieg" von James Hillmann vorgetragen werden, in dem der Autor erzählt, warum er dieses Buch geschrieben hat. Dort heißt es unter der Kapitelüberschrift "Krieg ist normal": Zitat aus "Die erschreckende Liebe zum Krieg" "Ein Satz in einer Szene eines Films, Patton - Rebell in Uniform, fasst zusammen, was dieses Buch zu verstehen sucht. Der General schreitet nach einem Kampf über das Schlachtfeld. Aufgewühlte Erde, verbrannte Panzer, tote Männer. Er richtet einen sterbenden Offizier auf, küsst ihn, betrachtet die Verheerung und sagt: "Ich liebe das. Gott helfe mir, ich liebe das alles so sehr. Ich liebe es mehr als mein Leben." Bevor wir uns dieser Liebe zum Krieg nicht eigehend zuwenden, können wir keine Kriege verhindern oder vernünftig über Frieden und Abrüstung sprechen." (James Hillmann, Die erschreckende Liebe zum Krieg, Seite 9) Rhethorik und Kriegseuphorie Anschließend sollen die Schülerinnen und Schüler überlegen, mit welchen rhetorischen Mitteln eine Kriegseuphorie entfacht werden kann, indem sie selbst eine der im Roman erwähnten Reden von Paul Bäumers Lehrer Kantorek schreiben. Dies können sie auf Arbeitsblatt 3 "Die Faszination des Krieges" tun und anschließend in der Klasse vortragen. Zu Beginn der Stunde können die Schülerinnen und Schüler Beispiele ihnen bekannter Szenen aus Romanen oder Filmen nennen und überlegen, warum der Autor oder Regisseur gerade diesen Ort als Handlungsort ausgewählt hat. Dadurch sollen sie erkennen, dass Landschaft, Umgebung und Kulisse auch für die literarische oder filmische Analyse von großer Bedeutung sind. Anhand von Arbeitsblatt 4 "Literarische Analyse des Handlungsortes" sollen die Lernenden dann mithilfe eines einführenden Textes und eines Beispiels aus "Im Westen nichts Neues" nähere Informationen über die Analyse des Handlungsortes erhalten und mit diesem Wissen die auf dem Blatt abgedruckte Aufgabe in Partnerarbeit bearbeiten. In einer Doppelstunde schauen die Schülerinnen und Schüler den Film "Im Westen nichts Neues" an. (Originaltitel: All Quiet on the Western Front, Regisseur: Lewis Millestone, Erscheinungsjahr: 1930) Parameter der Filmanalyse Um die Schülerinnen und Schüler in die Arbeitsweise der Filminterpretation einzuführen, wird die Anfangssequenz des Films "Im Westen nichts Neues", in der Kantorek zu seiner Klasse spricht, erneut gezeigt. Anhand von Arbeitsblatt 5 "Filmanalyse Anfangsszene" können die Lernenden anschließend sehen, welche Parameter unter anderem bei einer Filmanalyse von Bedeutung sind: Einstellungsgröße, Kameraperspektive, Kamerabewegung und Einstellungslänge. Erzielte Wirkungen Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler besteht nun darin, zu notieren, inwiefern sich diese Parameter im Laufe der Szene ändern und welche Wirkung damit erzielt wird. Die hierzu notwendigen Fachbegriffe, wie zum Beispiel "Vogelperspektive" oder "Zentralperspektive" befinden sich auf dem Arbeitsblatt und müssen eventuell im Unterrichtsgespräch kurz erläutert werden. In einem Computerraum sollen sich die Schülerinnen und Schüler zu zweit auf der Seite Lernwerkstatt Geschichte der Fachhochschule Hannover über den Film informieren und anschließend anhand des Zensurgutachtens die dort genannten Gründe für die Zensur des Films herausschreiben. Begriff des Kriegs- und Antikriegsfilms Ziel der Stunde ist es, dass die Schülerinnen und Schüler über den Begriff des Kriegs- und Antikriegsfilms nachdenken, indem sie sich überlegen, worin sich diese beiden Filmtypen inhaltlich und optisch unterscheiden sollten. Als Einstieg bietet es sich an, die Klasse danach zu fragen, ob sie einen Kriegs- oder einen Antikriegsfilm kennen und warum sie denken, dass die eine Sorte Film den Krieg eher positiv und die andere eher negativ darstellt. Zuordnungskriterien finden Dann kann anhand von Arbeitsblattes 6 "Ein (Anti-)Kriegsfilm" zu der Frage übergeleitet werden, in welche Kategorie man "Im Westen nichts Neues" einordnen sollte. Hierzu sollen die Schülerinnen und Schüler eine Tabelle mit Kriterien anlegen, die einen Film als Kriegs- oder Antikriegsfilm identifizieren. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit können die Schülerinnen und Schüler das Gelernte reflektieren, indem sie sich mit einem Text des umstrittenen Theologen Eugen Drewermann zum Thema Krieg (Arbeitsblatt 7: "Was hilft gegen den Krieg?") auseinandersetzen.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Sekundarstufe I

Hanna Reitsch - Kritik einer Legende

Unterrichtseinheit

Die talentierte und wagemutige Fliegerin Hanna Reitsch zog damals wie heute Bewunderer an. In dieser Unterrichtseinheit betrachten Schülerinnen und Schüler nicht nur die Leistungen, sondern auch die Rolle einer engen Vertrauten Hitlers in der Zeit des Nationalsozialismus. Dabei entwickeln sie ein kritisches Urteil im Umgang mit Geschichtsdarstellung in Medien.Hanna Reitsch zählt neben Elly Beinhorn oder Melitta Gräfin von Stauffenberg zu den bedeutendsten Pilotinnen des zwanzigsten Jahrhunderts. Ihr Talent hat sie mit ihrem Engagement als Testpilotin von Militärmaschinen und als bedingungslose Anhängerin des großdeutschen Expanisonswahns in den Dienst der Nazis gestellt. So forderte sie während des Bombardements deutscher Städte durch die Alliierten den bedingungslosen Selbstopferungseinsatz von Freiwilligen, die eine bemannte Rakete auf die Bombergeschwader lenken sollten. Anhand einer Internetrecherche und ergänzender Texte zum Leben und den Motiven Hanna Reitschs im Geschichtsunterricht der 10. Klasse einer Realschule oder eines Gymnasiums soll der Frage nachgegangen werden, ob Hanna Reitsch Opfer oder Täterin des NS-Regimes war. Ihre Rolle als Frau neben ranghohen Militärs und Politikern soll ebenfalls thematisiert werden. Dabei wird die Darstellung von Leben und Wirken der Hanna Reitsch in der Wikipedia durch alternative Textquellen relativiert und kritisch bewertet.Die Schülerinnen und Schüler sollten bereits über hinreichende Vorkenntnisse der Zeit des Nationalsozialismus verfügen: Die Folgen der Versailler Verträge und die Machtergreifung Hitlers, der Aufbau der NSDAP sowie des BDM, Hitlers Außenpolitik vor dem Kriegsbeginn und seine Vorstellung von einem "Großdeutschen Reich" sollten erörtert worden sein. Diese Unterrichtseinheit passt besonders gut in eine Reihe, die die Geschlechterrollen im Nationalsozialismus thematisiert.Die Schülerinnen und Schüler sollen Wikipedia als Informationsquelle im Internet kennen, schätzen und kritisch hinterfragen lernen. unterschiedliche Formen historischer Quellen (autobiografische Aufzeichnungen, wissenschaftliche Texte, Filme, Internetlexika) kennen und verwenden lernen. eigene Positionen zur Rolle Hanna Reitschs im Nationalsozialismus entwickeln. ihre Vorkenntnisse zum Nationalsozialismus vertiefen. Thema Hanna Reitsch - Kritik einer Legende Autor Jost Baum Fach Geschichte/Politik Zielgruppe Schülerinnen und Schüler der Klassen 9 oder 10 (Realschule oder Gymnasium) Zeitraum 2-3 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen ein Computer mit Internetzugang für 2-3 Personen

  • Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe II

Der Maulwurf – ein Leben in der Dunkelheit

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler ein heimisches Wildtier kennen, den Maulwurf. Seine Anpassung an den Lebensraum unter der Erde, sein Nahrungserwerb und seine Eigenheiten, die ihn von anderen Tieren unterscheiden, werden thematisiert ebenso wie die abschließende Frage, ob der Maulwurf nun nützlich oder schädlich sei.Das Ziel dieser Unterrichtseinheit ist bewusste Auseinandersetzung mit den Lebensbedingungen des Maulwurfs und die Sensibilisierung für einen respektvollen Umgang mit der Natur und der direkten Umwelt. Heimische Tiere wie der Maulwurf sollen als Lebewesen in ihrer Einzigartigkeit begriffen und wertgeschätzt werden. Dazu gehört unter anderem die Beschäftigung mit der Frage, ob der Maulwurf schädlich oder nützlich ist und wie man seinen Lebensraum schützen kann. Die Schülerinnen und Schüler dieser Klassenstufen sind bereits in der Lage komplexere Zusammenhänge zu erkennen. Sie verstehen, dass der Mensch, als Teil der Natur, eine Sonderstellung beansprucht, weswegen er eine besondere Verantwortung für sich selbst und seine Umwelt übernimmt. Fächerübergreifende Unterrichtsmaterialien zum Maulwurf finden Sie zudem in der Einheit Diktatübung für Klasse 3 und 4: Der Maulwurf . Der Maulwurf als Thema im Sachunterricht Die bewusste aktive Auseinandersetzung mit den Lebensbedingungen verschiedener Tiere und Pflanzen trägt zum respektvollen Umgang mit der Natur bei. Die Lernenden erkunden im Rahmen des Sachunterrichts daher exemplarisch am Maulwurf den Körperbau und die Lebensbedingungen des heimischen Säugetiers und dokumentieren ihre Ergebnisse. Darüber hinaus können sie charakteristische Merkmale zweier Tiere und deren Anpassung an ihren Lebensraum und ihre Lebensbedingungen miteinander vergleichen (zum Beispiel anhand der äußeren Form, wichtiger Körperteile und deren Funktionen, der Nahrung, der natürlichen Feinde). Didaktische Analyse In dieser Unterrichtseinheit zum Maulwurf lernen die Schülerinnen und Schüler den Lebensraum und die Anpassungsleistung eines einzelnen Tieres kennen. Sie lernen darüber nachzudenken, wie sich der Tierbestand verändert und dramatisch reduziert, wenn immer mehr natürliche Lebensräume vernichtet werden. Durch die Übertragung des einzelnen Beispieles auf Allgemeines sollen die Schülerinnen und Schüler sensibilisiert werden und Empathie entwickeln für Umwelt- und Naturschutz. Methodische Analyse Die Aufgabenstellungen sind leicht verständlich formuliert, sodass die Schülerinnen und Schüler die Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten können. Damit ist ihnen auch die Möglichkeit gegeben, in ihrem individuellen Lerntempo zu arbeiten. "Verwirbelte" und "rätselhafte" Aufgabenstellungen sollen die Schülerinnen und Schüler zu aufmerksamer Konzentration anhalten. Das erweist sich nachhaltiger als lineares Abfragen vorangestellter Informationen oder einfaches "Darüber-hinweg-lesen". Motivierend und differenzierend ist auch die Nutzung einer Bücherkiste zum Thema, die von der Lehrkraft bereitgestellt werden sollte. Die Arbeitsergebnisse der Arbeitsblätter werden innerhalb der Gruppe verglichen und bei Bedarf korrigiert. Das fördert die sprachliche Argumentation und Kommunikation untereinander und den Wissensaustausch, von dem alle Beteiligten profitieren. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler vergleichen zwei Tiere aus verschiedenen systematischen Gruppen beziehungsweise Lebensräumen. wissen um die Notwendigkeit, dass sich jedes Lebewesen an seinen Lebensraum anpassen muss, um zu überleben. beschreiben, wie sich der Maulwurf mit seinen Bedürfnissen an seinen Lebensraum anpasst und wie er seine körperlichen Merkmale dazu benutzt. wissen, wie Maulwürfe vertrieben werden können, ohne dass man sie tötet. lesen Sachtexte sinnerfassend. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler diskutieren untereinander und begründen ihre Meinung. vergleichen ihre Ergebnisse untereinander. profitieren vom Wissen ihrer Mitschüler und Mitschülerinnen und gehen wertschätzend miteinander um.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Primarstufe

"Bin ich richtig?" – Eine Auseinandersetzung mit herausfordernden Fragen

Unterrichtseinheit
14,99 €

Die vorliegende Unterrichtseinheit beinhaltet drei Fragestellungen, die nicht nur im Pubertätsalter relevant und bedeutsam sind: "Werde ich gemocht?", "Wie geht Alleinsein?" und "Tod, wohin bringst du mich?". Der offene Umgang und Austausch mit diesen oft gesellschaftlich tabuisierten Themen soll nicht nur Hemmungen abbauen, sondern auch eine unbefangene Auseinandersetzung fördern, die den Schülerinnen und Schülern zum einen Raum für ihre eigenen Fragen, Gedanken und Ängste gibt und ihnen zum anderen bewusst macht, dass sie mit diesen nicht alleingelassen werden.Die Zeit der Pubertät ist eine auf vielen Ebenen herausfordernde, intensive und richtungsweisende Zeit für Jugendliche. Es ist allerdings auch eine durchaus kritische Zeit, da der vermeintliche Abschied der Kindheit neben körperlichen Veränderungen (sowohl äußerlich als auch innerlich) genauso eine Auseinandersetzung mit Sinn suchenden und gebenden Fragen nach sich zieht. Der Umgang mit diesen Fragen und die individuelle Begleitung der Jugendlichen während dieser Zeit prägt deren Persönlichkeitsentwicklung bis ins Erwachsenenalter. Umso wichtiger ist es, in der Schule offensiv mit solchen Fragen und Gedanken umzugehen, um die Schülerinnen und Schüler in ihrer Entwicklung unterstützen und begleiten zu können. Die Unterrichtseinheit ist nach den im Buch "Bin ich richtig?" (Pubertätswegweiser für Jugendliche) thematisierten Fragen strukturiert. Je nach Lerngruppe und wie sich die Einheit im Verlauf entwickelt, kann die Anzahl der Stunden individuell bestimmt werden. Außerdem sollten Fragen des Buches thematisiert werden, die nach Einschätzung der Lehrkraft in der Lerngruppe besondere Aktualität und Relevanz haben. Die dieser Stunde zugrundeliegenden Materialien stammen aus dem Buch "Bin ich richtig?" , einem Wegweiser für Jugendliche durch die Pubertät. Dabei greift das Buch die unterschiedlichsten Fragen Jugendlicher auf (zum Beispiel "Wie kann ich perfekt sein?" oder "Fühle ich zuviel?"), beschreibt, wie sie sich vermutlich in dieser Lage fühlen und welche Übungen den Jugendlichen helfen, sich tiefer mit dem Thema auseinanderzusetzen. Lehrer-Online hat zudem ein Interview mit den Machern des "Pubertätswegweisers" geführt, das sowohl auf die Entstehungsgeschichte des Buches eingeht, aber auch auf die Lebensphase "Pubertät" mit ihren Höhen und Tiefen und was Eltern und Lehrkräfte bei auffälligen Störungsbildern tun können. Je nach Bedarf bietet das Buch "Bin ich richtig?" die Möglichkeit, die Unterrichtsstunden zugunsten der Transparenz ähnlich zu strukturieren. Dafür kann man sowohl die zu jeder Frage dazugehörigen Bilder als auch die einleitenden Worte während der Unterrichtsstunde nutzen. Als Einstieg eignet sich eine zum Thema hinleitende Bildbeschreibung, die gleichzeitig Anhaltspunkte für die Lehrkraft geben kann, an welchen Stellen sie anknüpfen sollte. Die vorgestellten Stunden dienen nur als Beispiele für einen möglichen Unterrichtsverlauf und sollten nicht unabhängig von der Lerngruppe einfach übernommen, sondern gegebenenfalls angepasst beziehungsweise modifiziert werden. Beispielsweise wenn Schülerinnen und Schüler persönliche Erfahrungen mit dem Tod gemacht haben, ist es wichtig, auf diese Erfahrungen zusammen mit Fragen und Ängsten einzugehen und von dem eventuell geplanten Unterrichtsverlauf abzuweichen. Gegebenenfalls sollte auch zusätzliches und geeignetes Material zur Verfügung gestellt werden. Aus persönlicher Erfahrung war es, nachdem ein Kind in der vierten Klasse mit einem Gehirntumor diagnostiziert wurde, für die Mitschülerinnen und Mitschüler (aber auch für das betroffene Kind) ganz wichtig, die Krankheit aus unterschiedlichen Perspektiven zu beleuchten, um Ängste zu nehmen und Verarbeitung zu erleichtern. In diesem Zusammenhang sind weniger Vorkenntnisse als Flexibilität und Sensibilität im Unterrichtsgespräch seitens der Lehrkraft erforderlich. Es geht nicht um faktisches Wissen, sondern darum, die Schülerinnen und Schüler in ihrer Entwicklung aufzufangen. Für die Unterrichtsgespräche sollten Impulse vorbereitet werden, mit denen ein Gespräch geleitet werden kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen eigene Bedürfnisse, Interessen und Gefühle und die anderer und beschreiben diese in eigenen Worten. beziehen in kommunikativ-argumentativen Kontexten (beispielsweise Rollenspiele, Szenarien, Fallbeispiele, Diskussionen) Position. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Partner oder einer Partnerin beziehungsweise kooperativ in Kleingruppen zusammen. können sich in andere hineinversetzen und Empathiefähigkeit zeigen.

  • Fächerübergreifend / Religion / Ethik
  • Sekundarstufe I

Die Schöpfung – ein Geschenk mit Verantwortung

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Schöpfung als Geschenk Gottes und der damit verbundenen Verantwortung auseinander. Die Schöpfung wird dabei eng mit der Lebenswelt der Lernenden verknüpft. Dadurch werden ihnen konkret Handlungsmöglichkeiten und Deutungsperspektiven aufgezeigt, die ihre eigene religiöse Kompetenz nicht nur sicht- sondern auch greifbarer machen.Die politische Aktualität von Umwelt- und Klimaschutz, die sich spätestens durch die Freitagsdemonstrationen auch im Leben von Grundschülerinnen und Grundschülern bemerkbar macht, bietet einen guten Anlass, die Schöpfung als Geschenk mit Verantwortung zu thematisieren. Gleichzeitig kann die vorliegende Unterrichtseinheit einen Beitrag dazu leisten, weltliche mit christlichen Deutungen zu vereinbaren, ohne diese dabei in Frage zu stellen. Über die Schöpfung und Umweltschutz hinaus ermöglicht die Geschichte Noahs, über die Flüchtlingsthematik einen Lebensweltbezug herzustellen, der nicht nur zu mehr Empathiefähigkeit, sondern auch zu mehr Verständnis und friedlichem Miteinander führen kann. Die am Ende der Unterrichtseinheit stehende Zusage Gottes bettet das Gelernte in sein Mut und Hoffnung gebendes Versprechen ein.Die Unterrichtseinheit erhält durch die Verbindung mit der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler eine ganz neue Relevanz und zeigt ihnen Handlungsmöglichkeiten auf, die sie aus christlicher Perspektive deuten und begründen können. Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler sind nicht zwingend notwendig, sollten aber unbedingt in den Unterricht integriert werden. Erst dann, wenn das Vorwissen, das meist eine Kombination aus angelesenem Wissen, eigenen Erfahrungswerten und dem ist, was im Elternhaus gelebt beziehungsweise kommuniziert wird, in den Unterricht mit eingebunden wird, kann eine Bewusstseinserweiterung und eigenständige Auseinandersetzung mit den angesprochenen Themen stattfinden. Als Lehrkraft sollte man diesen Prozess unterstützen. Gerade wenn es um die Verbindung von christlichen und weltlichen Perspektiven geht, sollte man behutsame Impulse für die Entwicklung des Unterrichtsgesprächs vorbereiten, die ein gewisses Maß an Sicherheit geben. Da die Schülerinnen und Schüler dies oftmals einfordern, sollte man sich außerdem selbst positionieren können, ohne seine Lerngruppe dabei in eine bestimmte Richtung zu lenken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Deutung der Welt als Schöpfung (1. Mose 1-2,4a; Psalm 8) in Auseinandersetzung mit anderen oder nichtreligiösen Vorstellungen. beschreiben die Schöpfung in ihrer Vielfalt und zeigen Gefährdungen auf. zeigen an biblischen Zeugnissen auf, dass der Mensch als Ebenbild Gottes eine besondere Stellung in der Schöpfung hat und Verantwortung für sie übernimmt. zeigen Beispiele auf, wie sich Menschen für Nachhaltigkeit, Gerechtigkeit und Frieden einsetzen können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Partner oder Partnerin beziehungsweise kooperativ in Kleingruppen zusammen. erkennen individuelle, aber auch gemeinsame Verantwortung, die sich aus der Schöpfung und dem Schöpfungsauftrag begründet (zum Beispiel Verantwortung für die Bewahrung der Schöpfung, Einsetzen für ein friedliches Miteinander).

  • Religion / Ethik
  • Primarstufe

"Go Away, Big Green Monster" von Ed Emberley – ein Unterrichtsbeispiel

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Picture Book "Go Away, Big Green Monster" beschäftigen sich die Grundschulkinder mit dem Thema "Gefühle". Die Einheit verknüpft Inhalte aus dem Englisch-Unterricht mit Themen des Sachunterrichtes und Kunst-Unterrichtes sowie mit medienpädagogischen Inhalten. Die Einheit wurde im Kontext des von der Deutschen Telekom Stiftung geförderten Programms "Digitales Lernen Grundschule" entwickelt. Im Rahmen eines Projekts zum Computer-Assisted Language Learning (kurz: CALL) arbeiteten Studierende der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd, zum Task-Based Language Teaching . Dieses beinhaltet den Begriff der Handlungsorientierung. Hierbei ist es wichtig, dass die Kinder befähigt werden, ihrer Altersgruppe gemäß in der fremden Sprache miteinander zu kommunizieren. Dabei teilen sie zum Beispiel für sie bedeutsame Inhalte, Gefühle oder Ideen mit und tauschen sich mit den Klassenkameraden darüber aus. Im Vordergrund steht die Sprachproduktion, nicht die Korrektheit der fremdsprachlichen Äußerungen der Kinder. Die Aufgabe der Studierenden war es, ausgehend von der Grundlage des Task-Based Language Teaching digitale Medien in die handlungsorientierte Unterrichtsplanung zu integrieren. Dafür nutzten sie vorrangig interaktive Whiteboards und Tablets. Als besonders wertvoll erkannten die Studierenden im Projekt die Sprachvermittlung mithilfe von sogenannten authentischen Bilderbüchern . Hierbei handelt es sich um Bilderbücher, die nicht für Lernende der fremden Sprache gestaltet wurden, sondern für muttersprachliche Kinder. Diese Einheit präsentiert am Beispiel des Klassikers "Go Away, Big Green Monster" von Ed Emberley, wie authentische Picture Books im Englisch-Unterricht der Grundschule eingesetzt werden können. Der Inhalt des Bilderbuches "Go Away, Big Green Monster" ist rasch erzählt: Die Kinder sehen zunächst nur eine schwarze Fläche und zwei große, gelbe Augen darin. Aus diesen wird allmählich ein großes, grünes Monster gestaltet, vor dem das Erzähler-Kind offenbar Angst hat. Doch es ist in der Lage, das Monster schrittweise wieder verschwinden zu lassen: "Go Away, Big Green Monster!" Das Picture Book beinhaltet einen leichten und gut zugänglichen Text. Die Bilder sind einfach und mit ausdrucksstarken Farben gestaltet. Es werden die englischen Bezeichnungen der Gesichtsteile (eyes, mouth, ears …) trainiert beziehungsweise wiederholt. Auch erfolgt eine Verknüpfung zum Sachunterrichtsthema "Gefühle" sowie zu einem medienpädagogischen Ansatz mit Blick auf den Umgang mit Emojis. Die Gestaltung von eigenen Emojis bietet außerdem Anknüpfungspunkte an den Kunst-Unterricht. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Gefühle und erweitern dabei ihren Wortschatz. trainieren die englischen Bezeichnungen der Gesichtsteile (eyes, mouth, ears …). lernen Emojis kennen und ordnen diesen Gefühle zu. gestalten eigene Emojis und präsentieren diese im Plenum. tauschen sich mit Klassenkameraden aus.

  • Englisch / Kunst / Kultur / Fächerübergreifend
  • Primarstufe
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