Tipp der Redaktion

Mechanik: Geradlinige Bewegungen

Fahrradspur mit Schatten eines Fahrrads
Tipp der Redaktion

Mechanik: Geradlinige Bewegungen

In dieser Einheit lernen die Schülerinnen und Schüler Bewegungsabläufe kennen, die ihnen vom Auto- oder Radfahren her bekannt sein sollten.

Tipp der Redaktion

Westafrika - über die größte Wüste der Welt

Sahara Wüste
Tipp der Redaktion

Westafrika - über die größte Wüste der Welt

Die Lernenden leiten aus einem Bild der Erdoberfläche eine thematische Karte Westafrikas ab und formulieren Aussagen zur Landschaftszusammensetzung.

Tipp der Redaktion

Der Wahrscheinlichkeitsbegriff am Beispiel Fußball

Fußball Ergebnisse
Tipp der Redaktion

Der Wahrscheinlichkeitsbegriff am Beispiel Fußball

Am Beispiel der Fußball Europameisterschaft werden in dieser Unterrichtseinheit die Wahrscheinlichkeiten zusammengesetzter Ergebnisse und Ereignisse bestimmt.

  • Schulstufe2
  • Klassenstufe
  • Schulform
  • Fach
  • Materialtyp11
  • Quelle8
Sortierung nach Datum
Kacheln     Liste

Der Bipolartransistor: Funktionsweise und Aufbau von npn- und pnp-Transistoren

Fachartikel
5,99 €

In diesem Fachartikel zum Bipolartransistor wird dessen Nutzung und Anwendung genauer erläutert. Anhand von Skizzen und ausführlichen Erklärungen werden die Inhalte veranschaulicht dargestellt und verständlich vermittelt. Bipolartransistoren kommen in den unterschiedlichsten Arten von elektrischen beziehungsweise elektronischen Bauteilen zur Anwendung und gehören auch zu den grundlegenden Bausteinen moderner Schaltkreise. So können Bipolartransistoren Signale in Stromkreisen verstärken oder als einfache, elektronische Schalter fungieren. Nahezu alle Geräte, die elektronische Schaltungen zur Ausführung von Funktionen enthalten, verwenden solche Bipolartransistoren. Dabei gehört die Verstärkung von Strom oder Spannung eines Eingangssignals zusammen mit der Funktion als Schalter zu den nützlichsten Anwendungen dieser Bauteile. Arten von Bipolartransistoren Man unterscheidet zwei Arten von Bipolartransistoren, die als npn-Transistor oder pnp-Transistor bezeichnet werden. Die folgenden Abbildungen zeigen die Funktionsweise des npn-Transistors (Abb. 1a) sowie des pnp-Transistors (Abb. 1b) unter Einbeziehung des physikalischen Stromflusses.

  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik

Der berufsbezogene Fachbericht: ein How-To

Unterrichtseinheit
14,99 €

Diese Unterrichtseinheit bereitet Auszubildende in der Oberstufe des Berufsschulunterrichts im Bildungsgang Einzelhandel auf die Anfertigung eines berufsbezogenen Fachberichts vor.Der Aufbau der Einheit bildet in chronologischer Form die Arbeitsschritte ab, die das Schreiben eines Fachberichts erfordert. Die Arbeitsblätter beziehen sich exemplarisch auf das Thema Verkaufsgespräch , das den Schülerinnen und Schülern aus dem Berufsschulunterricht in der Unterstufe sowie aus der eigenen Ausbildungspraxis vertraut ist. Neben inhaltlichen, formalen und sprachlichen Aspekten bei der Textgestaltung berücksichtigt diese Unterrichtseinheit auch die Einübung vorbereitender Arbeitsmethoden wie die Gliederung von Themenbereichen. Die Schülerinnen und Schüler sollen auf der Basis dieser Materialien dazu befähigt werden, selbstständig einen Fachbericht zu einem weiteren Thema aus der Ausbildungspraxis zu verfassen. Sie lernen, bei der Gestaltung eines Fachberichts auf eine angemessene Gliederung und Textstruktur , die Verknüpfung fachlicher Kenntnisse mit praxisnahen Beispielen und treffende Formulierungen zu achten. Der berufsbezogene Fachbericht als Unterrichtsthema Die vorliegende Unterrichtseinheit hat einen vorbereitenden Charakter: Das zentrale Lernziel besteht darin, die Schülerinnen und Schüler – Auszubildende im Einzelhandel – zum selbstständigen Verfassen eines berufsbezogenen Fachberichts zu befähigen. Didaktische Analyse Im Laufe von zwei Schulstunden erarbeiten die Lernenden exemplarisch und in chronologischer Reihenfolge am Beispiel eines Fachberichts zum Thema "Verkaufsgespräch", auf welche inhaltlichen, formalen und sprachlichen Aspekte bei der Gestaltung berufsbezogener Aufsätze zu achten ist. Die fünf Materialien berücksichtigen alle wesentlichen Arbeitsschritte von der Gliederung über die Einleitung und den Hauptteil bis zum Schlussteil des Fachberichts. Methodische Analyse Die Module dieser Unterrichtseinheit fördern die Aktivität der Schülerinnen und Schüler in unterschiedlichen Sozialformen. Dabei hängt die methodische Gestaltung von den jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkten und der Materialbasis ab. Zur Bearbeitung der Aufgaben bieten sich vor allem kooperative Arbeitsformen an, die einen themenbezogenen Austausch mit anderen Lernenden fördern und somit die Qualität der Ergebnisse steigern. Für den Lernzuwachs sind die anschließenden Plenumsphasen von zentraler Bedeutung: In diesen findet die Präsentation und Auswertung der Arbeitsergebnisse mit der gesamten Lerngruppe statt. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler strukturieren einen berufsbezogenen Fachbericht sinnvoll (Hauptthemen und Unterpunkte). verbinden fachliche Kenntnisse mit praxisnahen Beispielen. beachten formale Gestaltungskriterien. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übernehmen bei der Partnerarbeit und bei der Gruppenarbeit Verantwortung für das Teamergebnis. vertreten sachlich begründete Standpunkte, hören anderen zu und diskutieren fair. präsentieren Arbeitsergebnisse im Plenum.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Berufsvorbereitung /Berufsalltag / Arbeitsrecht
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe II

Brücken im Physikunterricht – eine praktische Umsetzung

Unterrichtseinheit

Diese Unterrichtsmaterialien zum Thema "Brücken" behandeln eines der zentralen Themen des Physikunterrichts in verschiedenen praktischen Umsetzungen. Der Begriff der Kraft wird durch Bauwerke und eigene Experimente zum Thema greifbar gemacht. Die Unterrichtseinheit wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt. Mit dieser Unterrichtseinheit erarbeiten die Schülerinnen und Schüler den Begriff der "Kraft" im Zusammenhang mit Bauwerken. Brücken müssen große Lasten tragen. Steht eine Brücke und wird diese benutzt, sollte nicht der geringste Zweifel aufkommen, dass sie der Belastung nicht standhalten kann. Der im Physikunterricht geprägte Begriff der Kraft wird erfahrbar gemacht. Die Schülerinnen und Schüler bauen Brücken aus Lego und Strohhalmen nach und experimentieren damit, sich selbst zu tragen. Die Kraft und deren Anwendungen im Brückenbau unterstützen dabei die Erkenntnisgewinnung. Der Einstieg in das Thema erfolgt über ein Arbeitsblatt zu verschiedenen Brückenarten und deren Einsatzmöglichkeiten. Zwei Experimente zur Balkenbrücke und der Frage, wie sich die Last darauf verteilt, schließen sich an. Die Lernenden erarbeiten die Zugkräfte, indem sie diese zeichnerisch auf einem Arbeitsblatt bestimmen. Anhand von zwei weiteren Übungen bauen die Schülerinnen und Schüler unter anderem eine eigene Hängebrücke, ehe die Einheit mit einem Concept Cartoon abgeschlossen wird. Die Schülerinnen und Schüler benötigen Grundkenntnisse über den Begriff der Kraft. Im weiteren Verlauf der Unterrichtseinheit hilft es, wenn Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Situationen erkennen können, dass eine oder mehrere Kräfte wirken. Wenn die Lernenden typische Beispiele aus den Schulbüchern kennen, reicht das aus. Außerdem sollten sie wissen, wie Kräfte mit verschiedenen Maßstäben zeichnerisch dargestellt dargestellt werden können. Hierfür müssen sie gegebenenfalls vorher üben, wie eine beliebige Kraft auf eine Pfeillänge bezogen auf einen gegebenen Maßstab umgerechnet wird. Damit sich die Schülerinnen und Schüler vorstellen können, was eine Kraft ist und welche Folgen die Einwirkung einer Kraft hat, kann diese Unterrichtsreihe durch die Betrachtung von Bauwerken eine einprägsame Erfahrung liefern. Dass Bauwerke sehr große Kräfte aushalten müssen und enorme Belastungen erfahren, können die Schülerinnen und Schüler handlungsorientiert und kooperativ erkennen, indem sie Versuche durchführen und verschiedene Phänomene beobachten. Praktische Beispiele, wie zum Beispiel Versuche mit Experimentier- und Alltagsgegenständen sowie dem eigenen Körper, machen dieses Wissen erfahrbar. Die Einheit ist als Unterrichtsreihe geplant. Die einzelnen Arbeitsblätter bauen logisch aufeinander auf, einzelne Experimente und Arbeitsblätter können aber auch im Rahmen anderer Unterrichtsthemen verwendet werden. Das gilt allerdings nicht für Arbeitsblatt 6, das zur Überprüfung des Kompetenzzuwachses der vorangegangen Aufgaben gedacht ist. Einige Aufgaben lassen sich als Einzelarbeit oder als Hausaufgabe bearbeiten. Generell ist die gesamte Einheit jedoch auf kooperatives Lernen in (Klein-)Gruppen ausgelegt. Hier bietet sich bei vielen Arbeitsblättern die Think-Pair-Share-Methode an. Vor allem die Experimente, bei denen die Lernenden eigene Werke herstellen müssen, sind in der Gruppe einfacher zu lösen. Ergänzend zur Aufgabenstellung auf Arbeitsblatt 1 kann auch eine Internetrecherche zu verschiedenen Brückentypen erfolgen. Mit den Resultaten der Experimente von Arbeitsblatt 2 kann begründet werden, dass eine Brücke nicht beliebig lang sein kann. Interessant für die Lerngruppe ist es, dass sie durch Arbeitsblatt 3 erfährt, dass eine Person von einer anderen Person aus dem Stand gehalten werden kann. Hängt die zu haltende Person jedoch an einem Seil, muss das Seil von der gesamten Lerngruppe gehalten werden. Der Versuch auf Arbeitsblatt 4 kann bei Bedarf auch als Demonstrationsversuch durch die Lehrkraft erfolgen. Die Erstellung einer eigenen Hängebrücke sollte aus Gründen der Erkenntnisgewinnung jedoch durch die Lernenden selbst erfolgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden das Wissen und Können über die physikalische Größe Kraft sachbezogen an. erkennen insbesondere in der praktischen Anwendung den Nutzen von Kräfteparallelogrammen. beurteilen mit ihren erworbenen Kenntnissen Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten zusammen Versuchsdurchführungen. führen gemeinsam Versuche nach einer Anleitung durch. erstellen kollaborativ Protokolle zu den Versuchen.

  • Physik / Technik
  • Sekundarstufe I

Tablets im digitalen Klassenzimmer: Zeit, mit der Zeit zu gehen

Fachartikel

Dieser Fachartikel zu Tablets im Unterricht beschäftigt sich mit den vielfältigen Potenzialen für die Unterstützung von Schülerinnen und Schülern beim Lernen und die effizientere Gestaltung eines modernen Unterrichts. Schwere Bücher, schwere Schulranzen Befragungen von Eltern im Auftrag von Krankenkassen zeigen, dass eine beträchtliche Anzahl von Kindern über ein zu hohes Gewicht von Schulranzen und das Tragen von Unterrichtsmaterialien klagen. Es kann daher sogar passieren, dass Kinder an manchen Tagen über zehn Kilo in ihrem Schulranzen durch die Gegend tragen. Das ist bei durchschnittlichen 9- bis 11-Jährigen, die circa 30 bis 35 Kilo wiegen, ungefähr ein Drittel des eigenen Körpergewichts. Der Richtwert von maximal 10 Prozent des Körpergewichts wird also oftmals überschritten. Wenn man das auf einen gewöhnlichen Erwachsenen überträgt, entspricht dies dem Gewicht von zwei Kästen Wasser. Stellen wir uns mal vor, wir müssten mehrmals die Woche zwei Kästen Wasser zur Arbeit tragen und danach wieder zurück: Das würden wir uns selbst nicht zumuten – warum also unseren Kindern? Tablets als Lösung: leicht, dünn und digital Lehrerinnen und Lehrer, die sich mit diesem Problem intensiv auseinandersetzen, investieren daher einen nicht unerheblichen Teil ihrer Zeit mit der genauen Planung und der Abstimmung, welche Bücher und Unterrichtmaterialien am jeweiligen Unterrichtstag tatsächlich gebraucht werden. Ein Tablet kann dieses Problem abschaffen. Es ist nicht nur sehr leicht , sondern auch enorm flexibel einsetzbar . Eine Lösung, von der viele Nutzer, also die Schulen, Lehrerinnen und Lehrer, Eltern, aber vor allem die Schülerinnen und Schüler enorm profitieren können. Mit einem Tablet werden aus schweren Büchern E-Books . Aus Kilos werden Bytes, aus analog wird digital und Schulranzen müssen nicht vollbeladen werden. Tablets als Multifunktionswerkzeug im Unterricht Ein Tablet kann vieles. Es bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten in nahezu allen Unterrichtssituationen und -fächern , da es flexibel in den Unterricht integriert werden kann und als "Multifunktionswerkzeug" dient. Diverse Möglichkeiten des Übens, Teilhabens, Kollaborierens, der Dokumentation und Erarbeitung von Unterrichtsinhalten, der Recherche, der intuitiven Gestaltung, der Textverarbeitung et cetera können den Kompetenzerwerb von Schülerinnen und Schülern in den drei Kernbereichen Analysieren und Reflektieren , Produzieren und Präsentieren sowie Problemlösen und Handeln unterstützen. Ebenfalls lässt sich durch zahlreiche Apps der Unterricht offener, forschender und projektbezogener gestalten. Potenziale von Tablets im MINT-Unterricht Das kann sich besonders in den MINT-Fächern zeigen: Im Unterrichtseinsatz können Tablets als kleine, mobile Messlabore genutzt werden, die eigenverantwortliches Experimentieren ermöglichen. Magnetfeld-, Gyrometer und Beschleunigungssensoren eignen sich insbesondere in Verbindung mit einer Vielzahl verfügbarer Mess-Apps super für den experimentellen Unterricht und die naturwissenschaftliche Bildung. So kann die Messung der Frequenz eines Pendels mit dem Beschleunigungssensor, der Dopplereffekt oder auch die dB-Messung mit dem Mikrofon bestimmt werden. Entfernungen, Längen, Höhen und Flächen lassen sich mittels Trigonometrie berechnen. Ebenfalls bieten sich zahlreiche Möglichkeiten der sensorischen Erfassung und Auswertung von externen Daten wie der PH-Messung, der Luftfeuchtigkeit, Temperaturen, der Nutzung eines Voltmeters und vielen weiteren Anwendungen, die einfach über Bluetooth an das Tablet gekoppelt werden können. Verbindung von Konventionellem und Digitalem: Handschrift auf dem Tablet Kann man also mit der Zeit gehen und trotzdem Konventionelles behalten? Eine Studie des Verbands Bildung und Erziehung (VBE) verweist auf einen zunehmenden Verlust der Handschrift bei Schülerinnen und Schülern und macht die fortschreitende Digitalisierung der Kommunikation dafür verantwortlich. Die Handschrift gilt dabei als kulturelle Technik, die Merkfähigkeit und Kreativität fördert und für die kognitive Entwicklung von Kindern essenziell ist. Händisches Schreiben ist ebenfalls deshalb so wichtig, weil eine höhere Verarbeitungstiefe als beim Tippen erreicht wird. Um die Kulturtechnik zu wahren, aber auch erweiterte Möglichkeiten der Digitalisierung wie Handschrifterkennung, das Löschen von Geschriebenem et cetera zu ermöglichen, ist die Stifteingabe beziehungsweise das Schreiben per Stift ein entscheidender Vorteil im direkten Vergleich zu Laptops. Diese verfügen meist nur über eine Tastatur und einen Bildschirm ohne Touch-Funktion oder falls doch vorhanden, so sind die Anschaffungskosten in den meisten Fällen deutlich im Premium-Bereich und eher für eine professionelle Nutzung im Grafik-, Design- und Gestaltungsbereich geeignet. Neues Lernen mit Tablets: Samsung zeigt, wie man es lösen kann Der Technologiekonzern Samsung hat sich intensiv mit der Digitalisierung unserer Schulen auseinandergesetzt und eine solide Brücke zwischen den weitreichenden Stärken seiner Produkte und den Anforderungen eines modernen Klassenraums geschlagen. So bietet Samsung eine Palette an leichten, dünnen und einfach nutzbaren Endgeräten, die in unterschiedlichen Preis-Segmenten verfügbar sind und eine enorm hohe Kompatibilität mit anderen Anwendungen und Geräten bieten. Ein schönes Beispiel dafür ist das Galaxy Tab S6 Lite. Mit seinen gerade mal 460 Gramm ist das Schüler-Tablet von Samsung ein geeigneter Begleiter im Unterricht und bietet durch seine hohe Kompatibilität zahlreiche Anwendungs- und Erweiterungsmöglichkeiten in nahezu allen Fächern. Mit seinem inkludierten S Pen kann es das händische Schreiben fördern, während es ein fast authentisches Schreibgefühl ermöglicht. Wo manche Laptops mangels Akku-Kapazität, frühzeitig an den Strom angeschlossen werden müssen, bietet das Galaxy Tab S6 Lite einen leistungsstarken Akku, der auch längere Schultage überstehen kann. In sämtlichen Endgeräten hat Samsung dabei glücklicherweise auf ein geschlossenes Betriebssystem verzichtet und alle Endgeräte laufen auf dem Android OS , was nicht nur von über 70 Prozent aller Smartphone- und Tablet-Besitzer genutzt wird, sondern auch in seiner Anwendung sehr einfach ist. Bei vielen anderen Betriebssystemen ist das oftmals nicht so. Gerade PCs und Laptops haben so ihre Tücken. Sprich: Wenn man ein Problem mit Programmen, Abstürzen, Installationen, dem Internet und Netzwerklösungen, aber vor allem auch der Sicherheit des Gerätes hat, so benötigt man in den meisten Fällen IT-Hilfe oder zumindest die Unterstützung von jemandem, der sich intensiv mit Computern beschäftigt hat. Auf Samsung Geräten kommen dank des zuverlässigen Android-Betriebssystem Abstürze so gut wie nie vor und deshalb können fast alle Probleme direkt von der Lehrkraft oder den Schülerinnen und Schülern selbst gelöst werden. Unterricht mit Tablets an der Tafel Letztendlich kommt es auf die Gesamtlösung an und darauf, dass die Strukturen der Digitalisierung ineinandergreifen. Deshalb bietet Samsung mit dem Flip auch zusätzlich eine digitale Tafel , die für einen modernen Unterricht mit kompatiblen Endgeräten ausgelegt ist. Darauf lassen sich nicht nur wie auf einem Flip-Chart ressourcen- und umweltschonend Präsentationen erstellen, die auf Papier verzichten. Es lassen sich auch Aufgaben fast wie an einer echten Tafel lösen. Vor allem das Screen-Mirroring ist hervorzuheben, mit dem die Inhalte der Tablets einfach und für die ganze Klasse gut sichtbar auf dem Flip geteilt werden können. Fazit: Tablets an Schulen – eine Investition, die sich lohnt Jetzt sollten natürlich auch Taten folgen. Wir haben viel Nützliches, die Ressourcen im DigitalPakt Schule sind da und warten darauf, abgerufen zu werden. Denn eine flächendeckende Versorgung und Ausstattung sind die Grundlage für Bildungsgleichheit und für ein hohes Maß an Gerechtigkeit. Ein gemeinsamer Nenner in dieser Aufgabe, aber auch ein geeignetes Tool für die Umsetzung kann das Tablet sein – eine Investition, die sich auf allen Ebenen lohnt.

  • Physik / Astronomie / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Chemie / Natur & Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Mathematik / Rechnen & Logik / Technik / Sache & Technik

Kärtchenspiel "Addition natürlicher Zahlen" mit Lösungen

Kopiervorlage

Bei diesem Arbeitsmaterial zum Thema "Addition natürlicher Zahlen" handelt es sich um eine Kopiervorlage für 24 Aufgabenkärtchen mit rückseitiger Lösung, die auf unterschiedliche Weisen zum spielerischen Üben eingesetzt werden können. Die Kopiervorlage für die Aufgaben-Kärtchen wird doppelseitig auf farbiges Papier gedruckt, gegebenenfalls laminiert und an den Linien ausgeschnitten. Verschiedene Spielmöglichkeiten sind denkbar, zum Beispiel: Jedes Schülerpaar erhält ein Kartenset; die Aufgaben werden entweder gemeinsam oder abwechselnd gelöst und mithilfe der Kartenrückseite kontrolliert. Für jede richtige Antwort wird ein Punkt vergeben. Jeder Lernende erhält ein Kärtchen; die Schülerinnen und Schüler bewegen sich im Klassenraum, zeigen vorbeikommenden Mitschülerinnen und Mitschülern ihr Kärtchen und kontrollieren die genannte Lösung mithilfe der Kartenrückseite. Für jede richtige Antwort wird ein Punkt vergeben. Es können auch zwei Teams gebildet werden, die gegeneinander antreten. Hinweis: Die Kopiervorlage ist so formatiert, dass die Lösung der Aufgabe bei doppelseitigem Druck jeweils auf der Rückseite des Aufgabenkärtchens steht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler berechnen Summen aus zwei beziehungsweise drei natürlichen Summanden. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben selbstständig und spielerisch. kontrollieren ihre Ergebnisse eigenständig.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Erneuerbare Energien: Photovoltaikanlagen und Sonnenkollektoren

Unterrichtseinheit
14,99 €

Mit der Unterrichtseinheit zum Thema "Sonnenenergie" soll den Schülerinnen und Schülern im Rahmen der Besprechung von erneuerbaren Energien verdeutlicht werden, warum es so wichtig ist und immer wichtiger werden wird, diese Art der Energieerzeugung massiv zu verstärken. Schülerinnen und Schüler kennen die heute schon auf einigen Hausdächern installierten Photovoltaikanlagen zur sauberen Stromgewinnung ebenso wie die Sonnenkollektoren zur Wärmegewinnung als Unterstützung von Heizung und Warmwasserbereitstellung. Im Unterricht werden den Lernenden zunächst die auf der Halbleitertechnologie beruhenden Grundlagen vermittelt, die es aufgrund des inneren Photoeffektes möglich machen, die Energie der einfallenden Sonnenstrahlen (Photonen) in elektrischen Strom umzuwandeln. Einfacher zu verstehen sind die Vorgänge bei Sonnenkollektoren, wo die einfallende Wärmeenergie der infraroten Strahlung genutzt wird, um Wasser zu erwärmen.Im Jahr 2019 betrug der Energiebedarf pro Person und Tag in Deutschland 123 kWh, in den USA 232 kWh. Weltweit wurde ein täglicher Energieverbrauch von 58 kWh pro Person errechnet. Wenn die Weltbevölkerung bis 2050 voraussichtlich auf 10 Milliarden Menschen ansteigt und alle Länder einen Energieverbrauch wie die USA hätten, müsste sich die Energieerzeugung versechsfachen. Derzeit werden noch etwa 85 Prozent des globalen Energiebedarfs durch fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl oder Gas gedeckt. Will man die gesteckten Ziele in der Klimapolitik erreichen, bleibt nichts anderes übrig, als die regenerativen Energiequellen – allen voran die praktisch unerschöpfliche Sonnenenergie – in einem bisher nicht gekannten Umfang auszubauen. Photovoltaikanlagen und Sonnenkollektoren als Unterrichtsthemen Der Umbau der Energiesysteme wird die große Herausforderung in den kommenden Jahrzehnten werden – die Weichen hin zu einer emissionsarmen Energieversorgung sind gestellt. Erneuerbare Energien nehmen einen stetig wachsenden Anteil an der Energieversorgung ein und lassen die Hoffnung zu, dass die Versorgung mit Primärenergie bis Mitte des 21. Jahrhunderts klimaneutral erfolgen kann. Vorkenntnisse Vorkenntnisse der Lernenden können insoweit vorausgesetzt werden, dass die Thematik in den Medien permanent präsent ist und vor allem junge Menschen in Hinblick auf deren Zukunft weiter sensibilisieren wird. Das Wissen um die Abläufe bei der Umwandlung von Sonnenenergie ist mit gut nachvollziehbaren physikalischen Erklärungen und Herleitungen von Gesetzmäßigkeiten relativ leicht vermittelbar. Didaktische Analyse Allein die für jede Schülerin und jeden Schüler nachvollziehbaren klimatischen Probleme, die durch den Verbrauch fossiler Brennstoffe entstehen, dürfte es für Lehrkräfte einfach machen, die Lernenden für die Energieerzeugung über die schier unerschöpfliche und saubere Sonnenenergie zu begeistern. Methodische Analyse Sobald die Abläufe bei der heute in allen Bereichen der Technik notwendigen Halbleitertechnologie von den Lernenden in ihren Grundlagen verstanden sind, sollte es für die Lehrkräfte kein Problem sein, durch beschreibende und erläuternde Übungsaufgaben die Begeisterung bei den jungen Menschen für die neuen Technologien der Zukunft zu wecken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen um die klimaschädlichen Prozesse bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen zur Energiegewinnung. kennen die weltweit vereinbarten Klimaziele und deren Bedeutung für die Umwelt. können die Wirkungsweise von Solarzellen und Sonnenkollektoren erklären. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern und Freunden wertfrei diskutieren zu können.

  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I

Palmöl – Verwendung und Konsum

Unterrichtseinheit

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

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Ernährung & Gesundheit / Gesundheitsschutz / Pflege, Therapie, Medizin
  • Sekundarstufe I

Die Raketengleichung: Wie schnell fliegen Raketen?

Unterrichtseinheit

Wie und wie schnell fliegen eigentlich Raketen? Das und wie man die Geschwindigkeit einer Rakete berechnet und die Raketengleichung herleitet, können Schülerinnen und Schüler der Stufen 10 bis 13 in dieser Unterrichtseinheit "Die Raketengleichung" erfahren! Um sich fortzubewegen, stößt die Rakete heiße Gase mit hoher Geschwindigkeit aus und verliert dadurch Masse. Dies bewirkt eine Erhöhung der Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit, die die Rakete dabei erreicht, lässt sich mittels der Raketengleichung berechnen. Der Schub des ausströmenden Gases gibt der Rakete einen Impuls und die Rakete wird beschleunigt. Die Raketengleichung geht aus der Impulserhaltung hervor. Der Impuls eines Systems, zum Beispiel einer Rakete, ist definiert als Masse mal Geschwindigkeit. Vor dem Start ist die Rakete mit ihrem Treibstoff gefüllt und bewegt sich nicht. Sie ist in Ruhe. In diesem ruhenden Zustand sagt man, die Rakete mit ihrem Treibstoff haben keinen Impuls in unserem Bezugssystem. Wird der Treibstoff dann gezündet, strömt am unteren Ende der Rakete Gas aus dem Treibstofftank. Er hat also einen nach unten gerichteten Impuls. Dadurch wird an die Rakete ein Impuls gegeben, sodass diese sich nach oben bewegt und von der Erde abhebt. Werden nach und nach mehr Triebwerke gezündet, vergrößert sich die Geschwindigkeit weiter. Die Aufgaben können einzeln im Unterricht oder als Teil der Moon Camp Challenge oder als Vorbereitung für den CanSat-Wettbewerb bearbeitet werden. Die Schülerinnen und Schüler sollten über Grundlagen der Rechnung mit Logarithmen verfügen. Nach verständlicher Einführung durch die Lehrkraft oder durch eigenständiges Erarbeiten der beigefügten Grundlagen/Einführung kann das Arbeitsblatt auch als Hausaufgabe erarbeitet werden. Jahrgangsstufe: 10 bis 13 Unterrichtsfach: Physik/Mathematik Niveau: Mittel Zeitbedarf: 1 bis 2 Schulstunden Themen: Raketengleichung, Impulse Die Schülerinnen und Schüler führen Berechnungen mit dem natürlichen Logarithmus durch. untersuchen die Geschwindigkeitsänderung am Beispiel einer Rakete. nutzen eine vorgegebene Gleichung für Berechnungen. verstehen die Herleitung der Raketengleichung durch die Impulserhaltung.

  • Astronomie / Mathematik / Physik / Technik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Rechenschwäche in der Sekundarstufe

Fachartikel
5,99 €

Der Fachartikel gibt einen Überblick über das Phänomen der Rechenschwäche – auch Dyskalkulie oder Anarithmie genannt – und befasst sich mit ihren Erscheinungsformen in der Primarstufe. Anhand exemplarischer Fallbeispiele zeigt der Beitrag die Relevanz dieser Thematik im Bereich der Sekundarstufe auf. Von Rechenschwäche sind etwa fünf Prozent der Grundschülerinnen und -schüler betroffen, dies entspricht also etwa einem Kind pro Klasse. Dennoch hat das Phänomen der Rechenschwäche im Gegensatz zur Legasthenie bisher nur in begrenztem Maße Eingang in das öffentliche Bewusstsein gefunden. Flächendeckende Fördermaßnahmen stehen aktuell nicht allen rechenschwachen Lernenden zur Verfügung. Insofern ist derzeit nicht davon auszugehen, dass der Anteil rechenschwacher Lernender in der Sekundarstufe viel geringer ist (vgl. Ulm 2020, S. 16). Natürlich liegt nicht bei jedem Jugendlichen, der im Bereich der Sekundarstufen-Mathematik schlechte Leistungen zeigt, eine Rechenschwäche vor. Umgekehrt haben rechenschwache Schülerinnen und Schüler aber erhebliche Schwierigkeiten, die für die Sekundarstufe vorgesehenen Kompetenzen zu erwerben, sodass derartige Probleme Hinweise auf das Vorliegen einer Rechenschwäche sein können. Wann spricht man also wirklich von einer Rechenschwäche ? Was ist Rechenschwäche? Während Schwierigkeiten beim Rechnen mitunter als Dyskalkulie, Rechenstörung oder Anarithmie bezeichnet werden (Lorenz und Radatz 1993, S. 17), ist im mathematik-didaktischen und pädagogischen Kontext der synonyme Begriff Rechenschwäche verbreitet. Er bringt zum Ausdruck, dass es sich nicht um eine unheilbare Krankheit, sondern um eine Beeinträchtigung handelt, die vermieden, durch gezieltes Training gemindert oder sogar überwunden werden kann (vgl. Ulm 2020, S. 11). Der Begriff Rechenschwäche bezeichnet einen Mangel an tragfähigen Grundvorstellungen zu natürlichen Zahlen und Operationen mit natürlichen Zahlen, welcher sich in einer Vielzahl von Erscheinungsformen äußern kann (vgl. Ulm 2020, S. 11). Schipper (2005, S. 20 f.) stellt beispielweise die folgenden vier Symptomfelder heraus: Verfestigtes zählendes Rechnen Rechenschwachen Kindern gelingt es nicht, sich im Laufe der Primarstufe vom zählenden Rechnen zu lösen. Selbst bei einfachen Rechnungen werden typischerweise die Finger verwendet, die oftmals geschickt unter dem Tisch versteckt werden. Einseitige Vorstellungen von Zahlen und Operationen Schülerinnen und Schülern mit einer Rechenschwäche fehlt es in der Regel an anschaulichen Vorstellungen zu den grundlegenden Rechenoperationen und einem Verständnis für die Struktur des Dezimalsystems als Stellenwertsystem, das für das Rechnen mit großen Zahlen grundlegend ist. Probleme bei der Richtungsunterscheidung Ein hoher Prozentsatz von rechenschwachen Kindern ist auch nach dem zweiten Schuljahr nicht sicher bei der Unterscheidung von rechts und links, was ihnen viele mathematische Lerninhalte (beispielsweise den Zahlenstrahl) erschwert. Intermodalitätsprobleme Beim Mathematiklernen werden verschiedene Darstellungsformen verwendet: Mathematische Zusammenhänge werden etwa durch entsprechende Materialhandlungen ausgedrückt, mithilfe von Bildern veranschaulicht oder in symbolischer Form dargestellt. Rechenschwachen Kindern bereitet der gedankliche Wechsel zwischen den Darstellungsformen häufig Probleme. Anschauungsmaterialien und Rechnungen haben für sie folglich oft wenig miteinander zu tun. Rechenschwache Kinder haben also dauerhafte und schwerwiegende Schwierigkeiten beim Rechnen, die durch undifferenziertes Weiterlernen im regulären Unterricht nicht ausgeglichen werden können. Rechenschwäche bezieht sich dabei in jedem Fall auf die Lehrplaninhalte der Jahrgangsstufen eins bis vier. Warum ist dies dennoch auch ein Thema für die Sekundarstufe?

  • Mathematik / Rechnen & Logik

Brettspiel "Lösungsformel für quadratische Gleichungen" mit Selbstkontrolle

Kopiervorlage

Dieses Arbeitsmaterial zum Thema Lösungsformel für quadratische Gleichungen bietet eine Kopiervorlage für ein Brettspiel mit Anleitung und Selbstkontrolle. Spielerisch üben Schülerinnen und Schüler die Mitternachts- oder ABC-Formel und lösen quadratische Gleichungen mit einer, zwei oder keiner Lösung. Die Kopiervorlage für das Brettspiel wird doppelseitig auf Papier gedruckt und laminiert. Die Schülerinnen und Schüler spielen das Spiel am besten zu zweit oder zu dritt. Jede Gruppe benötigt einen Würfel, eine Spielfigur pro Spielerin beziehungsweise Spieler, 10 Muggelsteine/Perlen oder Ähnliches pro Spielerin beziehungsweise Spieler (am besten jeweils 10 von einer Farbe). Die Mitternachtsformel spielerisch üben Durch Würfeln rückt die Spielfigur auf das entsprechende Feld vor. Die Aufgabe wird von der Spielerin beziehungsweise dem Spieler mithilfe der "Mitternachtsformel" gelöst. Die Lösung der Aufgabe findet sich in einem der Lösungsfelder in der Mitte. Dieses Feld wird mit einem Muggelstein besetzt. Wer vertikal, horizontal oder diagonal drei Steine in einer Reihe hat, erhält einen Punkt. Zwei Zusatzfelder erhöhen den Spielspaß (siehe Anleitung). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lösen quadratische Gleichungen, welche eine, zwei oder keine Lösung(en) besitzen, mithilfe der "Mitternachtsformel". geben die Lösung(en) als Lösungsmenge an. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben selbständig und spielerisch. kontrollieren ihre Ergebnisse eigenständig.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Halbleiterphysik für Fortgeschrittene – Grundlagen des Bipolartransistors

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zur Halbleiterphysik werden die Lernenden mit dem bipolaren Transistor vertraut gemacht. Bei diesem handelt es sich um ein Halbleiterbauelement, das meistens aus Silizium besteht. Die Lernenden erkennen, dass der Transistor sowohl als Schalter als auch als Verstärker eingesetzt werden kann.Mit entsprechenden Abbildungen, Videos und Animationen werden die Schülerinnen und Schüler mit dem Aufbau des Transistors bekannt gemacht. Sie sehen, dass der Transistor aus drei dünnen Halbleiterschichten aufgebaut ist, die übereinandergelegt sind. Seine Bezeichnung ist aus seiner Funktion abgeleitet. So wird bei einer Widerstandsänderung in einer Halbleiterschicht auch der Widerstand in der anderen Schicht beeinflusst – aus dem Begriff "transfer resistor" entstand die Bezeichnung Transistor. Dabei wird zwischen einem npn- oder pnp-Transistor unterschieden, entsprechend der n- oder p-dotierten Schichten. Die jeweils mittlere Schicht ist verglichen mit den beiden anderen Schichten sehr dünn. Jede Schicht ist mit metallischen Anschlüssen versehen, die aus dem Transistorgehäuse herausführen und mit dem zugehörigen Stromkreis verbunden sind. Die Außenanschlüsse des bipolaren Transistors bestehen aus Kollektor C und Emitter E. Die mittlere Schicht wird als Basis B bezeichnet und dient als Steuerelektrode oder auch als Steuereingang des Transistors. Halbleiterphysik für Fortgeschrittene – Grundlagen des Bipolartransistors Die vielfältigen Möglichkeiten für den Einsatz von Transistoren in Form von Schaltern, Datenspeichern und Verstärkern auf teilweise miniaturisierten integrierten Schaltkreisen haben Technologien möglich gemacht, die unseren heutigen – meist selbstverständlichen – Umgang mit PC, Fernsehgeräten und Smartphone erst ermöglicht haben. Die meist nur noch von spezialisierten Fachleuten durchschaubaren physikalischen Abläufe werden durchschnittlichen Nutzerinnen und Nutzern verborgen bleiben – deshalb ist es wichtig, im Physik-Unterricht zumindest die Grundprinzipien von Transistoren so anschaulich wie möglich zu vermitteln. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse können nur von Lernenden erwartet werden, die sich von klein an mit Elektronik in Form von Baukästen et cetera beschäftigt haben. Für alle anderen wird die Halbleitertechnologie und im Besonderen der Transistor völliges Neuland sein. Didaktische Analyse Bei der Behandlung des Themas muss man darauf achten, dass die prinzipiell gut nachvollziehbare Arbeitsweise eines Transistors so anschaulich wie nur möglich vermittelt wird. Das Modell mit zwei sich ergänzenden Wasserkreisen ist dafür sehr gut geeignet. Methodische Analyse Neben der schrittweisen Heranführung an Bau und Funktion von Transistoren ist es sehr wichtig, durch geeignete Übungsaufgaben die zunächst für viele etwas komplex wirkenden Schaltkreise genau zu beschreiben und zu erläutern. Wichtig wird dabei auch werden, auf den Unterschied zwischen technischer Stromrichtung (von + nach –) im Gegensatz zur tatsächlichen Fließrichtung der Elektronen (von – nach +) einzugehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Bau und Funktionsweise eines Bipolartransistors beschreiben und erklären. wissen um die große Bedeutung von Transistoren in der Mikroelektronik. können einfache Berechnungen zur Verstärker-Wirkung von Transistoren ausführen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen. erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freunden et cetera wertfrei diskutieren zu können.

  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I

Halloween: die Geschichte hinter dem Gruselfest

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Halloween" erarbeiten die Schülerinnen und Schüler den Ursprung dieser alten Volkssitte. Sie lernen die Bedeutung der Symbole kennen und ordnen fehlende Textzeilen einem Geistergedicht zu. Warum wir am 31. Oktober Halloween feiern, woher dieser Brauch kommt und was der Kürbis damit zu tun, erfahren die Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit. Textschnipsel über die Geschichte hinter dem Fest müssen zunächst in die richtige Reihenfolge gebracht werden. Danach machen die Kinder Bekanntschaft mit Symbolen wie der schwarzen Katze, der Hexe oder dem Vampir, die allesamt in ihrer Bedeutung und ihrer Beziehung zu Halloween gedeutet werden. Natürlich dürfen die Kinder dann auch noch selbst eine Gestalt zeichnen, die allen das Gruseln lehrt! Die irische Sage von Jack O'Lantern, dem Teufel und dem Kürbis lernen die Schülerinnen und Schüler anhand eines Bilder-Lückentextes kennen. Ihr Textverständnis können die Lernenden anhand einer Richtig/Falsch-Übung selbstständig überprüfen. Ein gruseliges Gedicht ("Wenn Fledermäuse unruhig flattern") bildet den Abschluss dieser Einheit. Wenn die letzten Textzeilen einer jeden Strophe ergänzt wurden, kann das Gedicht auswendig gelernt und anschließend mit Kostümen vor der Klasse vorgetragen werden! Gruseln ausdrücklich erlaubt! Die Unterrichtseinheit bietet zahlreiche bunte Lern- und Gruselanlässe für den Fächerübergreifenden Unterricht in der Grundschule. Neben der Wissensvermittlung zum geschichtlichen Ursprung des Halloween-Festes sollen sich die Lernenden vor allem kreativ betätigen: Durch das Zeichnen von unheimlichen Kreaturen, dem Vortragen oder Vorspielen eines Halloween-Gedichtes (mit oder ohne Kostüme) bis hin zum Enträtseln von Symbolen und Piktogrammen. Ergänzt werden kann die Unterrichtseinheit durch viele weitere Ideen aus dem Dossier Halloween im Unterricht , zum Beispiel dem Zauberrätsel rund um Hexen , oder dem Ausmalbild von Hexe und Kobold . Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Kenntnisse zum historischen Hintergrund des Halloween-Festes. lernen Symbole und deren Bedeutung und Nützlichkeit kennen und deuten. erlernen Handlungskompetenzen bei der verständlichen Anwendung von Text und Sprache. können mit Texten und Informationen zielführend und kreativ umgehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben sich im partnerschaftlichen Arbeiten durch Vergleich und Korrektur ihrer Ergebnisse. arbeiten kooperativ und respektvoll zusammen.

  • Geographie / Jahreszeiten / Geschichte / Früher & Heute / Kunst / Kultur
  • Primarstufe, Sekundarstufe I

Unterrichtsmaterial und News für den Fachbereich MINT: Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik

In diesem Fachbereich finden Lehrkräfte der Sekundarstufen I und II kostenlose und kostenpflichtige Arbeitsblätter, Unterrichtsmaterialien und interaktive Übungen mit Lösungsvorschlägen zum Download und für den direkten Einsatz im MINT-Unterricht oder in Vertretungsstunden. Ob für das Fach Chemie, Physik, Mathematik, Informatik, Astronomie, Biologie, Technik oder Geographie: Dieser Fachbereich bietet Lehrerinnen und Lehrern jede Menge Unterrichtsideen, Bildungsnachrichten sowie Tipps zu Apps und Tools für ihren Fach-Unterricht. 

Nutzen Sie unsere Suche mit ihren zahlreichen Filterfunktionen, um einfach und schnell lehrplanrelevante Arbeitsmaterialien für Ihren Unterricht zu finden.

ANZEIGE

Aktuelle News für den Fachbereich Naturwissenschaften