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Wie viel Energie verbrauchen wir eigentlich zu Hause und wie wird das gemessen? In dieser Unterrichtseinheit zeigen die Schülerinnen und Schüler die Energieübertragung der Geräte auf, die sie täglich nutzen und entscheiden, wie sie ihren Stromverbrauch senken können.Die EU hat kürzlich Grenzwerte beim Stromverbrauch von Staubsaugern angeordnet. Neue Entwürfe sehen eine Erweiterung auf andere Haushaltsgeräte wie zum Beispiel Föne vor. Bei dieser Aufgabe betrachten die Schülerinnen und Schüler eine weitere (fiktive) Einschränkung für den Stromverbrauch zu Hause. Sie berechnen die tägliche Energieübertragung der Geräte, die sie nutzen. Anschließend entscheiden sie, wie sie ihren Stromverbrauch senken können, um neue strenge Grenzwerte nicht zu überschreiten. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Analyse und Evaluation: Daten interpretieren, um Rückschlüsse zu ziehen. Physik Energie: Vergleich des Stromverbrauchs von Haushaltsgeräten und den übertragenen Energiemengen. Ablauf Ablauf "Stromverbrauch von Haushaltsgeräten" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Stromverbrauch von Haushaltsgeräten" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler analysieren eine wissenschaftliche Thematik. berechnen den Stromverbrauch von Elektrogeräten und ihre Energieübertragung. lernen, ein Problem zu definieren und eine Lösung zu erarbeiten. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Problemstellung Zeigen Sie Folie 2 der PowerPoint-Präsentation und heben Sie hervor, dass die EU bereits Grenzwerte für den Stromverbrauch von Elektrogeräten verordnet hat. Die Schülerinnnen und Schüler sollen Vorschläge für mögliche Gründe machen. Decken Sie auf, dass dahinter die Senkung des Stromverbrauchs und der Treibhausgase steckt. Präsentieren Sie anschließend den (fiktiven) zukünftigen Grenzwert für den Stromverbrauch zu Hause. Was denken die Schülerinnen und Schüler über diese Beschränkung? Wie können sie ihren eigenen Stromverbrauch senken? Zeigen Sie Folie 4 der PowerPoint-Präsentation und bitten Sie die Lernenden, die drei Geräte mit dem höchsten Stromverbrauch zu bestimmen. Die Antwort ist, dass es sich um Geräte handelt, die am meisten Wärme übertragen - wie zum Beispiel Fön, Dusche und Bügeleisen. Verteilen Sie Kopien der Karten, die aus den Schüler-Informationsblättern SI1a und SI1b ausgeschnitten wurden, sodass jede Gruppe acht Karten hat. Die Schülerinnen und Schüler rechnen den Stromverbrauch in Kilowatt (kW) um und sortieren die Karten vom höchsten Stromverbrauch zum Niedrigsten. Besprechen Sie vorher mit der Klasse, wie Watt (W) in Kilowatt (kW) umgewandelt wird und umgekehrt. Zeigen Sie Folie 5 der PPT und gehen Sie das Rechenbeispiel durch. Anschließend erfinden die Schülerinnen und Schüler ähnliche Fragen für ihre Klassenkameraden mit den auf den Karten vorgegebenen Stromverbräuchen. Zeigen Sie Folie 6 der PPT, um die Aufgabe zu erläutern. Die Lernenden sollen herauszufinden, wie der Stromverbrauch von Elektrogeräten gesenkt werden kann, um das tägliche Maximum von 1,5 Kilowattstunden (kWh) nicht zu überschreiten. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten SI2 durch, um die Energieübertragung durch Elektrogeräte zu berechnen, die sie im Alltag benutzen: Für eine visuelle Darstellung sollen sie SI3a und SI3b verwenden. Im Anschluss befolgen sie die Anweisungen auf SI3a um entscheiden zu können, wie sie ihren Stromverbrauch senken können, um ihr tägliches persönliches Stromkontingent von 1,5 kWh nicht zu überschreiten. Alternativ können Sie die berechnungsfreie Version durchführen: Die Lernenden befolgen die Anweisungen auf SI4a, um die Energieübertragung von Elektrogeräten aufzuzeigen, die sie im Alltag benutzen. Im Anschluss befolgen sie die Anweisungen, um entscheiden zu können, wie sie ihren Stromverbrauch senken können, um ihr tägliches persönliches Stromkontingent von 1,5 kWh nicht zu überschreiten. Betrachten Sie die Fragen auf Folie 7 der PPT. Die Schülerinnen und Schüler könnten zum Beispiel vorschlagen, effizientere Elektrogeräte zu benutzen oder Solarpanele zu installieren, um ein größeres Energiekontingent zu bekommen. Sie könnten darauf hinweisen, dass sich ihr Wärmebedarf abhängig von der Jahreszeit ändert.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler einen jungen Mann kennen, der vor der Frage steht: Gentest - ja oder nein? Die Lernenden versetzen sich in seine Lage, werten die Fakten und Information aus und treffen dann eine Entscheidung. Bei genetischen Tests kann festgestellt werden, ob eine Person Träger einer bestimmten genetischen Veranlagung ist - aber ist es immer von Vorteil, solch einen Test durchführen zu lassen? In dieser Sequenz erfahren die Schülerinnen und Schüler mehr über das Dilemma eines jungen Mannes, der für sich entscheiden muss, ob er einen Gentest durchführen lässt. Seine Verlobte fand heraus, dass sie Trägerin für eine rezessive Erbkrankheit, die Sichelzellanämie, ist. Die Lernenden nutzen Informationen, die ihnen durch Expertinnen und Experten vorgestellt werden, wägen die Optionen ab und kommen zu einer begründeten Entscheidung. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie Vererbung, Chromosomen, DNA und Gene: Vererbung als Prozess, in dem genetische Informationen von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Gentest - ja oder nein?" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Gentest - ja oder nein?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse über Vererbungslehre an, um genetische Diagramme, einschließlich Familienbäumen, interpretieren zu können. lernen, eine Entscheidung zu treffen, indem Argumente identifiziert werden, die beachtet werden müssen. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Matt und Kari Die Schülerinnen und Schüler schauen sich einen kurzen Videoclip (nur auf Englisch verfügbar) an, der ihnen Matts Dilemma erklärt (Folie 3 der PowerPoint-Präsentation). Matt findet heraus, dass seine Verlobte Karis Trägerin von Sichelzellen ist. Sie drängt ihn, sich testen zu lassen, aber er weiß nichts von dieser Krankheit. Er steht vor einer schwierigen Entscheidung: Soll er sich testen lassen? Die Lernenden sollen sich in Matts Rolle versetzen (Folie 4 der PowerPoint-Präsentation) und als erste Reaktion auf das Video in der Klasse darüber abstimmen, was sie tun würden. Video-Clip Anschließend sollen sich die Lernenden erneut einen englischsprachigen Videoclip (Folie 5 der PowerPoint-Präsentation) anschauen, der ihnen aus erster Hand den Schmerz, der mit der Sichelzellanämie verbunden ist, aufzeigt. Zu dem Clip gelangen sie über die Hyperlink-Buttons auf der Folie. Zeigen Sie der Klasse die ersten drei Minuten. Sollten Sie keinen Zugriff auf das Video haben, lesen Sie ihnen das Transkript vor, das Sie am Ende des Leitfadens für Lehrkräfte finden. Informationen zur Sichelzellenerkrankung Der zweite Hyperlink-Button führt zu einer Schein-Webseite, die Informationen über die Sichelzellenerkrankung enthält. Es gibt zwei unterschiedliche Versionen (SI1a für Schülerinnen und Schüler mit Grundkenntnissen und SI1b für Schülerinnen und Schüler mit fortgeschrittenen Kenntnissen). Diese Folien können am Bildschirm gezeigt oder ausgedruckt werden. Die Lernenden sollten einzeln mit SI2 arbeiten und sich Notizen über Ursachen und Symptome der Sichelzellenerkrankung machen. Gruppenarbeit Die Schülerinnen und Schüler erörtern in kleinen Gruppen: Was wissen sie über Sichelzellen und die bereits verwendeten Begriffe (Untersuchung/Testung, erblich bedingte Krankheiten, Träger einer Erkrankung) und was wollen sie noch alles lernen, um eine gut begründete Entscheidung treffen zu können? Sie übertragen und vervollständigen die Tabelle (Folie 6 der Präsentation). Diese Folie kann auch ausgedruckt und an die Gruppen verteilt werden. Telefonat Unterbrechen Sie die Diskussionen mit einem Anruf durch Matts Mutter (Folie 7 der Präsentation). Nehmen Sie den Anruf durch Klicken auf den "Antworten"-Button entgegen. Die Lernenden sollen aus der Diskussion heraus entscheiden, was sie die Mutter fragen wollen und hören dazu ihre Antworten. Sie können eine Frage pro Fragenpaar (gleiche Farbe) auswählen und durch Anklicken hören sie die Antwort. Durch sorgfältige Auswahl soll aufgedeckt werden, dass wahrscheinlich Matts Großvater an Sichelzellen litt. Während der Testphase stellten wir fest, dass man die Antworten, die nicht ausgewählt wurden, trotzdem vorspielen sollte, damit wichtige Informationen nicht verpasst werden. Die Sprachaufnahmen der Mutter sind nur auf Englisch verfügbar. Fragenkatalog Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler anschließend eine Liste mit Fragen zu erstellen, die sie vor der Entscheidung, ob der Test durchgeführt werden soll oder nicht (in ihrer Rolle als Matt), gerne beantworten würden. Erstellen Sie gemeinsam mit den Lernenden einen Fragenkatalog, der in der nächsten Stufe beantwortet wird (Folie 8 der Präsentation). Wenn Sie feststellen, dass die Schülerinnen und Schüler manche Bereiche wie beispielsweise den Test weglassen, gibt es die Möglichkeit, entweder den Videoclip, der die schwierige Lage beschreibt, noch einmal anzuschauen, oder Sie spielen den Lernenden noch einmal den Telefonanruf vor und leiten sie an, auch diese Bereiche zu identifizieren. Beachten Sie bitte, dass Frage 6 optional ist; Sie können sie bei Gruppen ohne Grundkenntnisse gerne weglassen. Geben Sie den Schülerinnen und Schülern an dieser Stelle SI3 (die Frage 6 können Sie hier auch weglassen). Punnett-Quadrat Leiten Sie die Schülerinnen und Schüler bei der Anwendung eines Punnett-Quadrats an und erarbeiten Sie, wie Kari eine Sichelzellen-Trägerin werden konnte (Folie 9 der Präsentation). In welchem Maß die Anleitung erfolgt, hängt davon ab, wie geübt die Lernenden bei der Anwendung eines solchen Quadrats sind. Sie können sie bitten, die unterschiedlichen Kombinationen der elterlichen Genotypen zu erarbeiten, die darauf hinausführen, dass sie eine Trägerin ist, und geben ihnen dann ein leeres Punnett-Quadrat mit den Genotypen von Karis' Eltern und fordern sie auf, die möglichen Genotypen ihrer zukünftigen Kinder zu erarbeiten, oder Sie leiten sie vollständig an und verwenden dabei die Animation auf der Folie. Ist Matt Träger der Krankheit? Die Schülerinnen und Schüler sollten nun feststellen, dass Matt nur dann Träger sein kann, wenn er das Allel von einem Elternteil geerbt hat. Zeigen Sie seinen Familienstammbaum (Folie 10 der Präsentation) und fordern Sie die Gruppen auf, diesen für die Erarbeitung, wie hoch die Wahrscheinlichkeit liegt, dass er ein Träger sein könnte, anzuwenden (Beantwortung von Frage 2). SI4 ist als optionales Informationsblatt gedacht, es kann die Schülerinnen und Schülern bei der Sammlung von Ideen unterstützen. Leiten Sie die Lernenden durch die Genotypen jeder Person und erläutern Sie, warum sie dies geerbt haben (Animation auf Folie 10). Beachten Sie: Es wird davon ausgegangen, dass es in der Familie von Matts Vater kein Sichelzellallel gibt. Eventuell möchten Sie mit den Schülerinnen und Schülern darüber sprechen, warum dies so ist (mit Bezug auf die optionale Frage 6). Eventuell möchten die Schülerinnen und Schüler noch erörtern, ob Callum, der Partner von Matts Schwester, sich auch auf Sichelzellen testen lassen sollte und warum. Die Schülerinnen und Schüler können jetzt auch Frage 3 beantworten. Die Gruppen arbeiten nun eigenständig an der Beantwortung der verbleibenden Fragen. Idealerweise arbeiten die Lernenden in Kleingruppen mit Zugang zur PowerPoint-Präsentation und erarbeiten so die verbleibenden Fragen anhand der Quellen, die über Hyperlinks zugänglich sind (Folie 11). Falls dies nicht möglich ist, sollte ein Computer im Klassenzimmer vorhanden sein, auf dem die Videoclips gezeigt und zusammen mit Ausdrucken der SI5 und SI6 angeschaut werden können. Überprüfen Sie in Ruhe die Antworten der Schülerinnen und Schüler auf SI3, ehe Sie fortfahren. In der Rolle von Matt geben die Schülerinnen und Schüler Feedback in Form einer 30 sekündigen Voice-Mail (Folie 12 der PPT) oder Textnachricht. Sie erklären ihre Entscheidung und die Gründe, die dahinterstecken.

In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler in mehreren Lernrunden mit dem Phänomen des "Downshifting" im Wohnbereich auseinander. Hierfür stehen mehrere methodisch abwechslungsreiche Lernszenarien zur Verfügung. Ist weniger nicht oftmals mehr? Die aus den USA stammende soziale Bewegung des Downshifting (Herunterfahren) plädiert für die Rückkehr zu einem einfacheren Leben, in letzter Konsequenz zu einem Minimalismus, der sich auf das beschränkt, was wir wirklich brauchen. Diese Bewegung bezieht auch den Wohnbereich mit ein. Welche Einrichtungsgegenstände benötigen wir wirklich? Und ist ein minimalistisch eingerichteter Wohnraum nicht sogar schöner? Die Lernenden loten diese Fragen im Verlauf mehrerer Lernrunden aus und entwickeln ein fundiertes Werturteil dazu. Intention Gerade in der heutigen Zeit ist es wichtig, den Schülerinnen und Schülern einen intellektuellen Gegenentwurf zu einer rein konsumorientierten Überflussgesellschaft zur Verfügung zu stellen. Die Idee des "Downshifting" kann hierzu einen wertvollen Beitrag leisten. Dieses "Herunterfahren" wird an einem Lebensbereich thematisiert, der allen Jugendlichen vertraut ist – dem Wohnen. Die Lernenden sollen den Gedanken "Weniger ist mehr" im Verlauf mehrerer Lernrunden für den Bereich des Wohnens ausloten und ein fundiertes Werturteil dazu entwickeln. Eigenverantwortliches Arbeiten und Methodenvielfalt Die drei Lernrunden beinhalten Internetrecherchen, arbeitsgleiche und arbeitsteilige Gruppenarbeit, Präsentationen, Grafiken, Abstimmungen und Plenumsdiskussionen sowie leidenschaftliche Plädoyers. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gewinnen Einblicke in das Lebenskonzept "Downshifting". übertragen das Konzept "Downshifting" auf den Lebensraum Wohnung. setzen sich mit den Zielen eines Minimalismus im Wohnbereich auseinander und bilden sich dazu eine Meinung. setzen sich mit unterschiedlichen Meinungen zum Thema auseinander. können Werturteile zum Thema öffentlich vertreten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen Internetrecherchen durch. hinterfragen, interpretieren und verstehen Internetquellen. visualisieren ihre Arbeitsergebnisse mithilfe digitaler Medien. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Gruppen ziel-, ergebnis- und teamorientiert zusammen. bereiten eigene Arbeitsergebnisse adressatengerecht auf. hinterfragen ihre gesellschaftlichen Konsumvorbilder und eigenen Aufstiegsorientierungen.

Die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere stellt eine große Belastung für natürliche Ressourcen dar und verursacht Umweltverschmutzung. Die Schülerinnen und Schüler lernen, andere davon zu überzeugen, Insekten anstatt Fleisch zu essen. Mit steigender Population wächst auch der Fleischkonsum, der langfristig nicht mehr gedeckt werden kann. Die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere geht zudem mit einer Belastung der Umwelt einher. Um diesem Problem entgegenzuwirken, schlagen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor, stattdessen Insekten zu konsumieren. Die Lernenden planen ein Menü für die Schulkantine, das sowohl Insektengerichte als auch bekannte Gerichte enthalten soll. Sie wenden dabei überzeugende Kommunikationsmethoden und Wissen über natürliche Ressourcen an, um andere von der Alternative, Insekten zu essen, überzeugen zu können. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Wissenschaftliches Vokabular, Mengen, Einheiten, Symbole und Fachausdrücke: Anwendung wissenschaftlichen Vokabulars, wissenschaftlicher Terminologie und Definitionen. Chemie Erde und Atmosphäre: Die Erde als Quelle begrenzter Ressourcen Chemie Kohlendioxid und Methan als Treibhausgase: Evaluation zusätzlicher durch den Menschen verursachte Gründe für den Klimawandel Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Esst Insekten!" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Esst Insekten!" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre Meinung mithilfe von Beweisen überzeugend darzustellen. wenden wissenschaftlichen Erkenntnisse über die natürlichen Ressourcen der Erde an. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Einführung Zeigen Sie die Folie 2 der PowerPoint-Präsentation. Hier werden die Nachrichten, auf denen die Aufgabe basiert, beschrieben: Die Brüsseler Universitätskantine bietet Gerichte mit Insekten an. Fragen Sie die Schülerinnnen und Schüler nach ihren ersten Gedanken zu diesem Thema. Problemstellung Präsentieren Sie Ihren Schülerinnen und Schülern Informationen über Probleme, die durch die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere entstehen (Folie 3 der PPT) und anschließend die Ziele der Unterrichtseinheit auf Folie 4 der PPT. Die Lernenden lesen sich die Informationen auf SI1 durch und wählen anschließend per Handabstimmung, ob Insekten oder große landwirtschaftliche Nutztiere weniger natürliche Ressourcen verbrauchen. Suchen Sie einige Schülerinnen und Schüler aus, die erklären sollen, warum sie sich für das eine oder das andere entschieden haben. Die Lernenden erstellen Menüs Nun zeigen Sie den Lernenden die Aufgabe auf Folie 5 der PPT. Sie sollen allein ein Menü für das Mittagessen während der "Insektenwoche" zusammenstellen. Jeder Schüler und jede Schülerin benötigt ein Exemplar des Menüs (SI2), die Insektengerichte (SI3) und die Checkliste für überzeugende schriftliche Kommunikation (SI4). Die Lernenden sollen sich die Informationen über Fleischgerichte auf SI2 durchlesen, die Angaben zu Ressourcen und Verschmutzung durch landwirtschaftliche Nutztiere beinhalten. Danach lesen sie sich ähnliche Informationen über Insekten auf SI3 durch, wählen zwei Insektengerichte für das Menü aus, schneiden die ausgewählten Gerichte aus und kleben sie auf das Menü. Auf Nachfrage sollten die Schülerinnen und Schüler ihre Auswahl begründen können. Mit den gesammelten Informationen verfassen sie im Kästchen "Warum man Insekten essen sollte" einen überzeugenden Kommentar. Zur Unterstützung können sie dabei auf die Checkliste auf SI4 zurückgreifen. Die Schülerinnen und Schüler sollen gegenseitig ihre überzeugenden Argumente mithilfe der Checklisten auf SI4 überprüfen. Dabei sollen sie auch wissenschaftliche Inhalte kommentieren. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Kann die Nutzung von Smartphones dem Nackenbereich ernsthaft schaden? In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Kräfte kennen, die auf die Wirbelsäule einwirken. Neue Forschungen haben ergeben, dass der Gebrauch des Smartphones unseren Nackenbereich ernsthaft schädigen kann. Das Beugen des Halses in jenem Winkel übt eine große Belastung auf die Wirbelsäule aus und kann ernsthafte Schäden verursachen. In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Kräfte kennen, die auf die Wirbelsäule einwirken. Anschließend entwickeln sie einen Plan zur Ursachenrecherche für den "SMS Hals", bevor sie sich mit möglichen Lösungsansätzen beschäftigen. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Experimentelle Fähigkeiten und Recherchen: Auswählen, planen und durchführen der am besten geeigneten wissenschaftlichen Untersuchungen, um Prognosen testen und Variablen identifizieren zu können. Physik Kräfte: Nutzung von Kräftepfeilen in Diagrammen, ausgeglichene und unausgeglichene Kräfte. Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Handys" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Handys - Eine Gefahr für den Nacken?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Kräfte, die auf Objekte einwirken. erklären ein wissenschaftliches Problem und entwickeln einen Rechercheplan. Problemstellung Zeigen Sie Folie 2 der PowerPoint-Präsentation um darzustellen, dass die Nutzung des Handys zum Schreiben von Textnachrichten, zum Videoschauen oder zur Internetnutzung dem Nackenbereich ernsthaft schaden kann. Zeigen Sie Folie 3 der PPT zur Veranschaulichung der immensen zusätzlichen Kraft, die auf die Wirbelsäule einwirkt, wenn der Kopf nach vorne gebeugt ist. Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler nach ihren ersten Gedanken zu dieser problematischen Frage: Werden sie ihr Handy seltener benutzen, um Schädigungen im Nackenbereich zu vermeiden? Zeigen Sie ihnen die Lernziele auf Folie 4 der PPT. Themenstellung Zeigen Sie Folie 5 der PPT, auf der zwei verschiedene Positionen die Kräfte darstellen, die von oben auf den Hals einwirken. Die Schwerkraft ist in beiden Fällen gleich und verhält sich vertikal nach unten. Die Kraft, die durch die Nackenmuskulatur ausgeübt wird, um den Kopf in Position zu halten, ist mit gebeugtem Hals viel größer - im Diagramm wird diese größere Kraft durch einen längeren Pfeil dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler können den Unterschied fühlen, wenn sie ihre Köpfe beugen. Die resultierende Kraft wirkt auf die Spitze der Wirbelsäule und wird durch die entsprechenden Pfeile dargestellt. Diese Pfeile zeigen die Richtung der resultierenden Kraft an. Ihre relativen Längen zeigen die relativen Ausmaße an. Die Lernenden zeichnen Parallelogramme, um die Größe und Richtung der resultierenden Kraft herauszufinden. Zeigen Sie Folie 6 der PPT und bitten Sie die Lernenden, die Frage, in welcher Position die Kraft auf den Hals größer ist, gruppenweise zu besprechen. Die Kraft auf die Wirbelsäule in Position A ist größer, da die Muskeln mehr Kraft aufwenden müssen, um den Kopf in dieser Position zu halten. Durch den längeren Pfeil der resultierenden Kraft wird dies dargestellt. Gruppenarbeit Zeigen Sie Folie 7 der PPT, um die Hauptaufgabe zu erläutern. Geben Sie jeder Gruppe ein Kartenset, das aus SI1 und Exemplaren von SI2a und SI2b ausgeschnitten wurde. Auf Wunsch können Sie Ihren Schülerinnen und Schülern SI3 geben, was Ihnen die Möglichkeit zur Beurteilung ihres Verständnisses gibt. Mögliche Antworten können sein: Variablen A, B, E, F, G und H könnten die Folgen beeinflussen. Beste Arten zur Datensammlung: A - eine App gestalten; B - Messung mit einer App, die die Neigung bestimmen kann oder einem Winkelmesser und Schnurlot; E und F - Daten aus Fachzeitschrift; G - Diagramm; H - nicht isoliert messbar. Die Schüler können überlegen, wie sichergestellt werden kann, dass die Daten so zuverlässig wie möglich sind. Wenn Sie möchten, können die Schüler für Variable B Daten sammeln, indem sie Winkelmesser und Schnurlot oder eine App, die die Neigung messen kann, nutzen. Die Schülerinnen und Schüler messen den Nackenwinkel (B). Dazu verwenden sie das Diagramm, um die entsprechende Kraft an der Spitze der Wirbelsäule zu finden (G). Anschließend sollen sie herausfinden, wie groß die Kraft sein muss, die auf die Spitze der Wirbelsäule ausgeübt wird, um Schäden zu verursachen (F) und auch die Zeit, die der Hals aushält, ehe diese Kraft Schäden verursacht (E). Dann wird die Zeit mit der Dauer, die Schülerinnen und Schüler für ihr Handy aufwenden, verglichen (A). Zeigen Sie Folie 8 der PPT. Die Gruppen nutzen die gesammelten Informationen zur Lösung der problematischen Frage: Wirst du dein Handy weniger benutzen, um deinen Hals vor Schäden zu bewahren? Warum?

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "talking about statistics and climate change" erlernen die Schülerinnen und Schüler neue Redemittel zur Besprechung von Statistiken und setzen sich gleichzeitig unter Verwendung der Seite climateimpactsonline.com mit dem Klimawandel auseinander. In dieser Unterrichtssequenz werden am Beispiel von Klimamodellen Vokabular und Redemittel zur Besprechung von Statistiken eingeführt. Die Erarbeitung erfolgt in Gruppenarbeit und mithilfe verschiedener Arbeitsblätter, die unterschiedliche Zugänge anbieten und alternativ oder differenzierend eingesetzt werden können. Die Lernenden sollen sich mit den aufgearbeiteten Klimadaten, Karten und Graphen des Portals climateimpactsonline.com auseinandersetzen, Stichpunkte machen und ihre Ergebnisse diskutieren. Dabei wenden die Schülerinnen und Schüler die neu erlernten Redemittel zur Auswertung von Statistiken an. Dieses Unterrichtsmaterial ist im Rahmen des PIKee-Projekts entstanden. Auf Basis des Portals KlimafolgenOnline-Bildung.de werden im PIKee-Projekt, dem aktuellen Umweltbildungsprojekt am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, interdisziplinäre Unterrichtseinheiten und Handreichungen für Lehrkräfte entwickelt. Dadurch können Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte die mögliche Entwicklung des Klimas in Deutschland anhand selbst gewählter Szenarien nachvollziehen. Das Portal liefert bis auf Landkreisebene aufgelöste Daten für verschiedene Sektoren wie Klima, Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Energie. Mehr Informationen finden Sie hier . Gruppenarbeit Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit mit modellierten Karten und Graphen, um die Auswertung von Statistiken zu üben. Voraussetzung dafür ist, dass die Arbeit mit Klimamodellen aus dem Geographieunterricht bekannt ist. Zu Beginn der Stunde müssen neues Vokabular ("precipitation", "accumulated", "evapotranspiration") und Redemittel eingeführt werden. Die Lernenden können zur Aneignung die Übersicht der Seite englisch-hilfen.de/diagramme nutzen. Anschließend erhält jede Gruppe, je nach Klassengröße, ein Arbeitsblatt (AB01-AB05). Mit dem Material ist eine weitgehend selbstständige Erarbeitung durch die Schülerinnen und Schüler in der Gruppe möglich. Expertenrunde Nach der Gruppenarbeit sollte eine Expertenrunde stattfinden, sodass die Schülerinnen und Schüler andere Gruppen über ihre Ergebnisse informieren und sich austauschen können. Somit findet erneut eine Anwendung der Redemittel statt, wobei jede Schülerin und jeder Schüler zu Wort kommt. Anschließend sollte unter Einbeziehung der Karten und Graphen eine Diskussion im Plenum über den Klimawandel folgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlernen Redemittel zur Besprechung von Statistiken. wenden die Redemittel an, um die Veränderungen von Temperatur, Niederschlag, Wasserhaushalt, Sonnenschein und Schneefall zu beschreiben. setzen sich mit möglichen Folgen von Klimaveränderungen auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können mit den Graphen und Karten auf den Arbeitsblättern umgehen, die aus dem englischsprachigen Portal climateimpactsonline.com entnommen wurden. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten im Team. diskutieren gemeinsam und lernen, andere Meinungen aufzugreifen. präsentieren ihre Ergebnisse in anderen Gruppen, wobei jeder zu Wort kommt.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Ernährung und Gesundheit untersuchen die Lernenden Beweise für einen Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten und diskutieren das Für und Wider eines Verkaufsverbotes von Softdrinks an Minderjährige.Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Zucker wie eine abhängig machende Droge wirkt. Die Hersteller geraten zunehmend unter Druck und müssen Softdrinks mit geringerem Zuckergehalt entwickeln. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen den Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten. Anschließend sollen sie Argumente für und gegen ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige gegeneinander abwägen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU-Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). Die ENGAGE-Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Analyse und Evaluation: Interpretation von Beobachtungen und Daten, einschließlich Identifizierung von Mustern und Anwendung von Beobachtungen, um Rückschlüsse zu ziehen und Konsequenzen aufzuzeigen. Biologie Gesundheit, Krankheiten und die Entwicklung der Medizin: Krankheiten, die durch Ernährung beeinflusst werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Ernährung und Gesundheit: Verbot von Softdrinks?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler wenden vorhandene Kenntnisse über Ernährung und Gesundheit an. werten Beweise aus, um entscheiden zu können, ob ein kausaler Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum, Fettleibigkeit und Krankheiten besteht. bewerten Informationen und schätzen die Auswirkungen auf die Gesundheit ein. Einführung Wenn Ihre Schülerinnen und Schüler ausreichend Englisch können, können Sie die Unterrichtseinheit mit dem Film "Fed Up" als sensationell aufgemachte Einführung in die Unterrichtssequenz beginnen. Zeigen Sie Folie 3 der PowerPoint-Präsentation, um die Lernenden an die entscheidende Frage, ob der Verkauf von Softdrinks an Minderjährige verboten werden sollte, heranzuführen. Zeigen Sie eine Dose oder Flasche Cola und weisen Sie auf Folie 4 der PowerPoint-Präsentation hin. Die Lernenden sollen den Zuckergehalt schätzen. Ein Schüler oder eine Schülerin soll zehn Teelöffel oder zehn kleine Päckchen Zucker abmessen, was ungefähr der Menge in der Dose entspricht. Beweise auswerten Erinnern Sie Ihre Schülerinnen und Schüler daran, dass eine Person, die mehr Energie aufnimmt, als sie benötigt, an Gewicht zunimmt. Zeigen Sie Folie 5 der Präsentation und befragen Sie die Lernenden nach deren unmittelbaren Reaktionen: Wurde Thomas' Fettleibigkeit durch zu viele Softdrinks hervorgerufen oder könnte es dafür noch andere Gründe geben, wie beispielsweise weniger sportliche Aktivitäten? Zeigen Sie auf, dass die Verbindung zwischen zwei Faktoren nur ein schwacher Beweis für eine Behauptung ist. Tragen Sie mit ihren Schülerinnen und Schülern weitere Vorschläge für stichhaltigere Beweise zusammen, dass Zucker Fettleibigkeit verursacht. Verteilen Sie die Beweiskarten vom Schüler-Informationsblatt SI1. Für die Einordnung der Karten folgen die Gruppen der Anweisung oben auf Folie 6 der PowerPoint-Präsentation. Die Gruppen treffen ihre Entscheidungen, präsentieren und begründen sie vor der Klasse. Verwenden Sie den ersten Teil von Folie 7 der Präsentation um darzustellen, dass es nicht bewiesen ist, dass übermäßiger Genuss von Softdrinks zu Übergewicht führt. In jeder Schlussfolgerung befinden sich Unklarheiten. Verwenden Sie den zweiten Teil von Folie 7 um aufzuzeigen, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einer Schlussfolgerung mehr Vertrauen entgegenbringen können, wenn ein plausibler Mechanismus die Verbindung zwischen zwei Variablen erklärt - in diesem Fall: die Begründung, dass Zucker abhängig macht wie eine Droge - zumindest was Laborratten betrifft. Zu diesem Zeitpunkt sind die Lernenden wahrscheinlich der Ansicht, dass es nicht genügend stichhaltige Beweise gibt, um ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige zu unterstützen. Zeigen Sie Folie 8 der Präsentation. Die Schülergruppen verwenden die Karten des Schüler-Informationsblattes SI2, um die entscheidende Frage zu beantworten, ob der Verkauf von Softdrinks an Minderjährige verboten werden sollte. Einige Gruppen sollen mit der Klasse ihre Entscheidungen diskutieren und begründen. Erörtern Sie, wie die Gruppen zu einer Entscheidung gelangt sind. Vermitteln Sie, dass die Entscheidung nicht allein auf wissenschaftlicher Basis getroffen werden kann. Andere Faktoren, wie zum Beispiel moralische Gründe, müssen ebenso in Betracht gezogen werden. Stellen Sie klar, dass es ab einem gewissen Punkt, selbst ohne wissenschaftliche Übereinstimmung, vertretbar ist, ein Urteil zu treffen. Wenn die möglichen Konsequenzen einer Handlung (übermäßiger Konsum von Softdrinks) so schwerwiegend sind, kann es - trotz nicht ausreichender Beweise - gerechtfertigt sein, Maßnahmen (zum Beispiel ein Verkaufsverbot von Softdrinks an Minderjährige) durchzusetzen. Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.

Revolutionäre Solarstraßen bleiben, laut den Entwicklern, schneefrei und können bei Betätigung eines Schalters in Parkplätze oder Sportplätze verwandelt werden. Schülerinnen und Schüler sollen bei dieser Unterrichtseinheit einschätzen, ob Solarstraßen finanziell unterstützt werden sollten.Über eine Crowdfunding-Website wurden kürzlich mehr als zwei Millionen US Dollar für die Finanzierung von Solarstraßen gespendet. Die Schülerinnen und Schüler sollen bei dieser Unterrichtseinheit einschätzen, ob Solarstraßen finanziell unterstützt werden sollten. Sie sollen Behauptungen mittels Argumentationen und Beweisen beurteilen und ihr Wissen über die Erzeugung von Elektrizität in Solarzellen nutzen, um eine Entscheidung zu treffen. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten: Auf Objektivität achten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Entscheidungen treffen auf Grundlage der Bewertung von Beweisen und Argumenten Physik: Energie: Erneuerbare Energiequellen, die auf der Erde genutzt werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Solarstraßen" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Solarstraßen" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen Behauptungen mittels Argumentationen, Beweisen und wissenschaftlichen Erkenntnissen. lernen, wie Lichtwellen Elektrizität in Solarzellen erzeugen. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Problemstellung Zeigen Sie das Fundraising-Video "Solar Freakin' Roadways" von Beginn bis Minute 2:12. Zeigen Sie Folie 4 der PowerPoint-Präsentation und betonen Sie, dass die Spendenaktion aufgrund der Behauptungen im Video immense Geldsummen eingebracht hat. Sind diese Behauptungen tatsächlich überzeugend? Ist das Projekt für den Bau von Solarstraßen der Spenden wert? Wissenschaftliche Belege Zeigen Sie erneut das Video und bitten Sie die Schülerinnen und Schüler, die aufgestellten Behauptungen herauszuarbeiten. Bitten Sie um Feedback und teilen Sie den Lernenden mit, dass sie sich jetzt auf die folgenden drei Behauptungen konzentrieren sollen: Sonnenlicht kann in Elektrizität umgewandelt werden; Solarzellen halten Straßen eisfrei; die erzeugte Elektrizität wird LED Fahrbahnmarkierungen mit Strom versorgen. Zeigen Sie Folie 5 der PPT. Die Schülerinnen und Schüler sollen paarweise die Beweise auf Folie 5 der PPT (SI1 und SI2) durcharbeiten und die Aufgaben auf der Folie lösen. Behauptung 1: AY, DV, BW, EX, CZ. Die Behauptung wird durch den Beweis gestützt. Behauptung 2: Der Schnee und die Heizmatten blockieren die Lichtwellen der Sonne. So können die Lichtwellen nicht auf die Solarzellen auftreffen und daher wird keine Elektrizität erzeugt. Die Behauptung wird nicht durch den Beweis gestützt. Behauptung 3: Die Solarpanels erzeugen 100 W/m². Eine LED benötigt 20 W/m², was bedeutet, es wäre genug Elektrizität vorhanden, um die Fahrbahnmarkierungen mit Strom zu versorgen. Jedoch werden die LEDs nachts nicht leuchten. Option 1 Bitten Sie um ein kurzes Feedback, um die Wahrheit hinter jeder Behauptung herleiten zu können. Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler wählen, um eine Entscheidung in der Klasse herbeizuführen, ob der Bau von Solarstraßen finanziell unterstützt werden sollte. Option 2 Die Lernenden folgen den Vorgaben auf Folie 7 der PPT, um ihre Entscheidung schriftlich darzulegen und zu erklären, ob der Bau von Solarstraßen finanziell unterstützt werden sollte. Zudem sollen sie Beispiele nennen, wo wir bereits Solarzellen anwenden. Zeigen Sie Folie 8 der PPT, um die Schüler bei diesem Teil der Aufgabe zu unterstützen. Option 3 Die Schülerinnen und Schüler produzieren kurze Videos als Antwort auf das "Solar Freakin' Roadway" Video. In diesen sollte wiederum jede Behauptung untersucht und die Entscheidung zur folgenden Frage kommuniziert werden: Soll der Bau von Solarstraßen finanziell unterstützt werden? In ihren Videos sollen sie zusätzlich Beispiele nennen, wo wir bereits Solarzellen anwenden. Zeigen Sie Folie 7 der PPT, um die Schüler bei diesem Teil der Aufgabe zu unterstützen. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben.