Drohnen – Revolution in der Luftfahrt?

  • Elektrotechnik / Informationstechnik
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • 4 bis 6 Unterichtsstunden
  • Arbeitsblatt, Didaktik/Methodik, Webquest, kooperatives Lernen
  • 7 Arbeitsmaterialien

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Drohnen" erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler Grundlagen der modernen Drohnentechnik, wie diese entstand und was bei der zivilen Nutzung zu beachten ist.

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Fachwelt nennt sie Unmanned Aircraft Systems, Liebhaber nennen sie kurz Copter. Für die zivile Luftfahrt – meinen viele – sind Drohnen eine Revolution. "Deutlich mehr als eine Million" Drohnen erwartet die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH im Jahr 2020 in Deutschland. In Teilen der Fachwelt hält man diese Schätzung eher für zurückhaltend. Belastbare Zahlen zu zivil genutzten Drohnen gibt es nicht. Denn eine Registrierungspflichtsieht die deutsche Gesetzeslage nicht vor. Neue Regelungen gibt es sehr wohl. Im April 2017 ist die sogenannte "Drohnen-Verordnung" in Kraft getreten. Drohnenpiloten müssen wissen, was sie dürfen und was nicht. Sie müssen sich im wörtlichen wie übertragenen Sinne versichern. Denn selbst kleine Multicopter können großen Schaden anrichten. Es gilt, ein Bewusstsein hierfür zu schaffen. Es sei darauf hingewiesen, dass der militärischen Nutzung von Drohnen in der vorliegenden Einheit deshalb bewusst nur eine untergeordnete Rolle zukommt. Die zivile Nutzung von Drohnen ist jedoch für sich betrachtet bereits ein komplexes Thema, das wir in dieser Lerneinheit möglichst vielschichtig durchdringen wollen.

Die Unterrichtseinheit beginnt zunächst mit der Einschätzung der Tragweite. Revolutioniert die Drohnentechnik tatsächlich die Luftfahrt? Bei der Erörterung dieser und vieler weiterer Fragen hilft Ralf Heidger, Experte aus dem Drohnen-Fachteam der DFS. Nach der geschichtlichen Einordnung wenden sich die Lernenden den Drohnentypen zu, die hauptsächlich für die schwindelerregenden Absatzzahlen sorgen: den Multicoptern.

Nachdem die Schülerinnen und Schüler die Bauteile eines Multicopters erforscht und weitere Ausführungen von Drohnen kennengelernt haben, beschäftigen sie sich mit den zivilen Einsatzgebieten der unbemannten Luftfahrzeugsysteme. Deutliche Symbolkraft besitzen auch die Zeitungsschlagzeilen im Anschluss, die sich mit den Gefahren der zunehmenden zivilen Drohnennutzung befassen. Den Blick der Deutschen Flugsicherung auf das Thema Drohnen lernen die Schülerinnen und Schüler im großen Interview mit Ralf Heidger kennen. Mit welchen Angeboten sich die Gesetzeslage erschließen lässt, erfahren sie im Anschluss. Zum Abschluss dieser Unterrichtseinheit befassen sich die Lernenden noch mit Berufsperspektiven im Bereich der Luftfahrt.

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das Thema "Drohnen" im Unterricht

Die zivile Nutzung von Drohnen beziehungsweise Multicoptern nimmt immer weiter zu. Nicht nur privat werden Multicopter genutzt. Auch kommerziell kommt den unbemannten Flugobjekten eine immer größer werdende Bedeutung zu. Beispielsweise stoßen Paketlieferdienste an ihre Grenzen in der Zustellung. Hier wird bereits mit Multicoptern und einer kontaktlosen Zustellung experimentiert. Was wird in Zukunft möglich sein und wo sind technische, aber auch gesetzliche Grenzen? Für die Schülerinnen und Schüler lohnt es sich, wenn sie bereits frühzeitig einen Blick in die Zukunft werfen, um sich mit diesem Thema auseinanderzusetzen.

Vorkenntnisse

Fachliche und sprachliche Vorkenntnisse sind nicht nötig. Fachbegriffe und Abkürzungen werden gesondert in einem Glossar erklärt. Selbstständige Arbeit in (Klein-)Gruppen sollte jedoch vorausgesetzt werden.

Didaktisch-methodische Analyse

In dieser Unterrichtseinheit bietet sich die Gruppenarbeit als Sozialform zum Kompetenz- und Wissenserwerb an. Dies gilt für alle Phasen bis auf den Informationsteil am Ende: Da hier nur ein Informationstext gelesen wird, lässt sich diese Phase besser in Einzelarbeit und dementsprechend auch als Hausaufgabe bearbeiten. Trotzdem ist eine Variation der Sozialformen in den anderen Phasen möglich. Dennoch haben alle Phasen eine gemeinsame Plenumsphase gemeinsam, bei der sich die gesamte Lerngruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt zusammenfindet und sich über Ergebnisse austauscht. Die Einheit gliedert sich in insgesamt sieben Kapitel. Zu jedem Kapitel gibt es ein Arbeitsblatt und gegebenenfalls Materialblätter mit zusätzlichen Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgaben benötigt werden. Die einzelnen Kapitel und Arbeitsblätter lassen sich allerdings auch unabhängig voneinander bearbeiten und bauen nicht aufeinander auf. Somit kann die Unterrichtseinheit in einer beliebigen Reihenfolge bearbeitet werden und sie bietet die Möglichkeit der Differenzierung durch Hinzunehmen und Weglassen einzelner Aufgaben oder ganzer Arbeitsblätter. Auch eine Aufteilung der Arbeitsblätter in mehrere Gruppen ist vorstellbar.

Insgesamt lässt sich die gesamt Einheit mit allen Arbeitsblättern in circa 4 bis 6 Unterrichtsstunden bearbeiten. Die genaue Zeit variiert je nach Zeitbedarf für die Diskussionen im Anschluss an die Arbeitsphasen.

Unterrichtsmaterial "Drohnen" zum Download

Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • lernen bedeutende Erfindungen der Luftfahrt kennen.
  • erarbeiten, wie Multicopter aufgebaut sind.
  • unterscheiden zwischen Starrflüglern und Hybridsystemen.
  • benennen zivile Einsatzgebiete und die damit einhergehenden Gefahren.
  • machen sich mit der Gesetzlage zur Drohnennutzung vertraut.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • nutzen verschiedene digitale und analoge Medien zum Erkenntnisgewinn und als Diskussionsgrundlage.
  • präsentieren Ergebnisse in verschiedenen Formaten.
  • recherchieren selbstständig und bewerten Suchergebnisse hinsichtlich ihrer Aussagekraft.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • präsentieren Arbeitsergebnisse adressatengerecht.
  • arbeiten gemeinsam in verschiedenen Sozialformen.
  • nehmen Rücksicht auf die Bedürfnisse anderer und respektieren Meinungen abseits der eignen.
Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitung 4.0 Internationale Lizenz.

In Kooperation mit

DFS Deutsche Flugsicherung

Dieser Inhalt wird in Zusammenarbeit mit der DFS Deutsche Flugsicherung angeboten.

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