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
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Differentialgleichungen mit Ableitungsübungen für den Mathe-Unterricht

Unterrichtseinheit
14,99 €

In der Einheit "Differentialgleichungen" betrachten und interpretieren die Lernenden die Zusammenhänge zwischen Werten und deren Veränderungen in Gleichungen. Bei den aufzustellenden Funktionstermen und Übungsaufgaben stehen Bezüge zur Realität im Mittelpunkt, um Ableitungsregeln zu üben und die Bedeutung von Ableitungen besser zu verstehen."Ableiten geht doch nach Schema F!" — Schnell wird beim Ableiten von Funktionen in den Hintergrund gestellt, welche Bedeutung die Ableitung einer Funktion besitzt. Diese Veränderung von Werten findet eine große Bedeutung im Zusammenhang mit Differentialgleichungen, die eine Verbindung zwischen Funktionen und deren Ableitungen herstellen. Und das häufig in einem Kontext, den Schülerinnen und Schüler auch aus ihrer Erfahrungswelt in anderem Zusammenhang kennen. Ein wichtiger Aspekt sind hier Zunahmen und Abnahmen, die im Unterricht meist nur eine Anwendung bei linearer und exponentieller Veränderung finden können. Mit einfachen Differentialgleichungen lassen sich aber auch andere Veränderungen betrachten. Umfangreiches Wiederholen wird durch Betrachtungen zum Aufstellen unter anderem von Regressionsgeraden, Umgang mit einer Tabellenkalkulation und Grenzwerten abgeschlossen. Das Thema Differentialgleichungen im Unterricht Die Kenntnis von Ableitungsregeln und deren Anwendungen stellt ein wichtiges Fundament der Infinitesimalrechnung dar. Übungsanwendungen im Zusammenhang mit realen Bezügen sollen in der Unterrichtseinheit dazu dienen, Regeln zu üben und die Bedeutung von Ableitungen besseren zu verstehen. Aspekte über dieses Ableiten hinaus (zum Beispiel Lösen von Gleichungssystemen, Aufstellen von Funktionstermen) runden die Einheit ab. Vorkenntnisse Die Ableitungsregeln werden teilweise kurz wiederholt. Ein Erarbeiten der Regeln findet nicht statt, sodass diese als Voraussetzungen gelten. Ein sicherer Umgang mit Termen und dem Lösen von Gleichungssystemen wird geübt. Beim Auswerten von Daten sind Kenntnisse einer Tabellenkalkulation nötig. Didaktisch-methodische Analyse "Steigung einer Funktion" – Das ist die häufigste Antwort von Lernenden auf die Frage, worin die Bedeutung der Ableitung besteht. Allerdings beschreiben Funktionen häufig reale Zusammenhänge. Und bei diesen realen Gegebenheiten ist der Aspekt, dass die Ableitung die Veränderung einer Größe beschreibt, für den Schüler oder die Schülerin sehr verständlich. Der Begriff hat hier einen viel engeren Bezug zu der Erfahrungswelt. In Differentialgleichungen werden Zusammenhänge zwischen Werten und deren Veränderungen in Gleichungen beschrieben. Die Übungen sind neben dem Abarbeiten von Ableitungsregeln darauf ausgelegt, dass oft die Interpretation der Gleichung wichtig ist. Es erfolgt kein Erarbeiten von Lösungsverfahren für Differentialgleichungen (oder spezielle Integrationsverfahren, nur ein Einblick in partielle Integration und Integration durch Substitution). Neben Ableitungsübungen finden auch Anwendungen zum Anpassen von Vorschriften statt. Abhängig vom Umfang der Wiederholungen können auch nur einzelne Arbeitsblätter für den Unterricht herangezogen werden. Die Unterlagen eignen sich auch für ein Selbststudium. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler argumentieren mathematisch (K1). lösen Probleme mathematisch (K2). modellieren mathematisch (K3). gehen mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik um (K5). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werden sicherer im Umgang mit einer Tabellenkalkulation (bei Bearbeitung der Aspekte zu Bevölkerungszahlen zur Anpassung von Funktionen). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen sich in die Gruppenarbeit ein (etwa zur Erarbeitung und Vorstellung von Inhalten). werten Daten kritisch aus. fragen andere nach Hilfe und/oder geben anderen Hilfeleistung.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe II

AstroFarmer: die Wachstumsbedingungen von Pflanzen erforschen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit erforschen die Schülerinnen und Schüler, wie die Luft, das Wasser, die Erde, die Temperatur und der Zugang zu Nährstoffen das Wachstum von Pflanzen beeinflussen. Die verschiedenen Faktoren werden anschließend auf das Wachstumsverhalten von Pflanzen im Weltall übertragen. In den sechs Übungen dieser Lerneinheit erforschen die Lernenden, welche verschiedenen Faktoren das Wachstum von Pflanzen beeinflussen. Die Schülerinnen und Schüler entdecken, dass Pflanzen Luft, Licht, Wasser, Nährstoffe und gleichbleibende Temperaturen benötigen, um wachsen zu können. Sie werden beobachten, was mit Pflanzen passiert, wenn einige dieser Faktoren variieren. Um die Mechanismen hinter dem Pflanzenwachstum und die biologischen Abläufe besser verstehen zu können und für die Lernenden anschaulicher zu machen, werden einfach gehaltene Versuche durchgeführt. Abschließend übertragen sie das Erlernte dann auf die Kultivierung von Pflanzen im All. Die Unterrichtseinheit wurde im Rahmen der Projekte ESERO Germany und "Columbus Eye - Live-Bilder von der ISS im Schulunterricht" an der Ruhr-Universität Bochum entwickelt. Pflanzen sind für die Ökosysteme unserer Erde wichtig. Sie sind eine Nahrungsquelle für Tiere und wandeln bei der Photosynthese Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff um. Diese Übungsreihe veranschaulicht den Lernenden, was Pflanzen benötigen, um zu überleben und gesund zu sein. Die Hauptfaktoren Zugang zu Luft, Licht, Wasser, Nährstoffen, eine passende und nicht zu stark schwankende Temperatur werden in verschiedenen Experimenten selbst ermittelt. Des Weiteren werden die eigenen, gesammelten Messwerte und Erfahrungen anschließend zusammengefasst und auf die wichtigsten Voraussetzungen für ein Pflanzenwachstum auf dem Mond übertragen. Die Unterrichtseinheit kann im Klassenzimmer über einen längeren Zeitraum durchgeführt und immer wieder in den Unterricht eingebaut werden. Aufgrund der Wachstumszeit der Pflanzen bietet es sich an, in regelmäßigen Abständen auf das Projekt im Unterricht zu verweisen. Altersgruppe: 8 bis 12 Jahre Unterrichtsfach: Naturwissenschaften (Sachunterricht, Biologie, NAWI) Schwierigkeitsgrad: Mittel Benötigte Zeit: 3 bis 4 Unterrichtsstunden Benötigte Materialien: Kresse-Samen, Radieschen-Samen, Blumen mit weißen Blüten Die Schülerinnen und Schüler lernen, dass Pflanzen Wasser, Licht, Luft, Nährstoffe und passende Temperaturen benötigen, um zu wachsen. verstehen, dass die Umwelt sich verändern und gefährlich für lebendige Organismen werden kann. lernen, dass es möglich ist, Pflanzen ohne Erde anzubauen. führen einfache Tests beziehungsweise Experimente genau durch. erkennen Variablen und ändern diese bei Bedarf. interpretieren Beobachtungen und leiten Ergebnisse aus ihnen ab. lösen Probleme alleine oder in der Gruppe.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Physik / Astronomie
  • Primarstufe, Sekundarstufe I

Verkaufsgespräche führen: Grundlagen der Kommunikation im Einzelhandel

Unterrichtseinheit
14,99 €

Diese Unterrichtseinheit behandelt die kommunikationstheoretischen Grundlagen eines Verkaufsgesprächs. Die Lernenden setzen sich mit dem Kommunikationsmodell von Schulz von Thun auseinander, interpretieren nonverbale Signale von Kundinnen und Kunden und lernen unterschiedliche Fragetechniken kennen. Die Unterrichtseinheit bildet anhand von praxisnahen, aktivierenden Materialien die Basis einer professionellen Kommunikation in der Rolle einer Verkäuferin oder eines Verkäufers. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit dem Vier-Seiten-Modell von Schulz von Thun auseinander und erarbeiten exemplarisch die jeweiligen Bedeutungsebenen von Gesagtem. Weitere Fallbeispiele beziehen sich auf die Wirkung von Körpersprache, die es zu verstehen und richtig einzusetzen gilt. Außerdem vergleichen die Schülerinnen und Schüler zur Förderung der Kommunikationskompetenz einige Fragetechniken und ihre Funktionen. Sie unterscheiden die offene Frage, die geschlossene Frage sowie die Alternativfrage und die Suggestivfrage, um in der Praxis ein Verkaufsgespräch erfolgreich steuern zu können. Die Materialien eignen sich besonders für den Deutschunterricht an der Berufsschule für Auszubildende im Einzelhandel als Einstieg in das Themenfeld Kommunikation mit Kunden, können aber vertiefend auch in den Sekundarstufen der weiterführenden Schulen eingesetzt werden. Die Einheiten führt in das Thema Verkaufsgespräch ein und wird ergänzt durch Kommunikation mit verschiedenen Kundentypen, Rhetorische Strategien für den Einzelhandel an Stationen erarbeiten Phasen im Verkaufsgespräch: Gesprächseröffnung, Angebotsphase, Preisnennung und Kaufentscheidung Das Verkaufsgespräch: No-Gos und wie es geht Das Thema "Verkaufsgespräch" im Unterricht: Im Rahmen ihres Berufsschulunterrichts setzen sich Auszubildende im Einzelhandel mit vielen verschiedenen Aspekten eines umfangreichen Lernfelds auseinander, das den Titel "Verkaufsgespräche kundenorientiert führen" trägt. Dieses Ausbildungsmodul zielt auf die Entwicklung professioneller Kommunikationskompetenz ab und ist daher für die Berufspraxis von zentraler Bedeutung. – Die vorliegende Unterrichtseinheit thematisiert wichtige kommunikationstheoretische Grundlagen eines Verkaufsgesprächs und eignet sich daher optimal für den Einstieg in das Lernfeld. Vorkenntnisse Die Lernenden verfügen durch den Deutschunterricht in der Sekundarstufe I in der Regel über grundlegende Kenntnisse im Themenbereich Kommunikation. So sind ihnen beispielsweise Begriffe wie Sender und Empfänger sowie fundamentale Gesprächsregeln bekannt. Auch die spezifischen Merkmale von verbaler, nonverbaler und paraverbaler Kommunikation gehören bei vielen Auszubildenden im Einzelhandel zu den Vorkenntnissen. Allerdings ist im Hinblick auf das Vorwissen die Heterogenität von Berufsschulklassen zu berücksichtigen, da sich die Bildungsbiographien der Schülerinnen und Schüler oft unterscheiden. Didaktische Analyse Die Unterrichtseinheit thematisiert die kommunikationstheoretischen Grundlagen eines Verkaufsgesprächs, um die Schülerinnen und Schüler für eine vertiefte Beschäftigung mit dem Themenkomplex zu befähigen. Daher sollten die Materialien für den Einstieg in das Lernfeld eingeplant werden. – Zunächst setzen sich die Lernenden mit dem Vier-Seiten-Modell von Friedemann Schulz von Thun auseinander und beziehen die Erkenntnisse auf konkrete Kommunikationssituationen im Einzelhandel. Auch in der Folgestunde zum Thema Körpersprache bilden praxisbezogene Fallbeispiele aus dem Berufsalltag die Materialgrundlage: Die Schülerinnen und Schüler interpretieren die nonverbalen Signale von Kundinnen und Kunden, dann entscheiden sie sich situationsbedingt für den Einsatz einer bestimmten Gestik und Mimik in der Rolle als Verkäuferin oder Verkäufer. Ein weiterer Schwerpunkt der Unterrichtseinheit ist die Erarbeitung der Kriterien und Funktionen verschiedener Frageformen, die in Verkaufsgesprächen relevant sind. Die Materialien dieses Moduls beziehen sich ebenfalls auf Situationen in der Berufspraxis. Methodische Analyse Die Materialien fördern die Aktivität der Lernenden in unterschiedlichen Sozialformen. Dabei hängt die methodische Gestaltung von den jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkten und der Materialbasis ab: Bei der Anwendung des Vier-Seiten-Modells ist ein Austausch hilfreich, daher bietet sich die Arbeit in Kleingruppen an. Die Aufgaben zum Thema Körpersprache in Verkaufsgesprächen eignen sich für eine Kooperation in Zweier-Teams. Die Erarbeitung der Kriterien verschiedener Frageformen im Verkaufsgespräch basiert auf mehreren Materialien und erfolgt deswegen im Rahmen einer arbeitsteiligen Gruppenarbeit, bei der die Gruppenmitglieder die Texte untereinander aufteilen und sich anschließend gegenseitig informieren. Für den Lernzuwachs sind die Plenumsphasen am Ende der Stunden von zentraler Bedeutung: In diesen findet die Präsentation und Auswertung der Arbeitsergebnisse mit der gesamten Lerngruppe statt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden das Vier-Seiten-Modell von Friedemann Schulz von Thun bei der Auseinandersetzung mit beruflichen Kommunikationssituationen an. interpretieren nonverbale Signale von Kundinnen und Kunden im Verkaufsgespräch. setzen als Verkäuferin oder Verkäufer Körpersprache gezielt in Verkaufsgesprächen ein. steuern ein Verkaufsgespräch durch den gezielten Einsatz verschiedener Frageformen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übernehmen bei Partnerarbeit und Gruppenarbeit Verantwortung für das Teamergebnis. vertreten sachlich begründete Standpunkte, hören anderen zu und diskutieren fair. präsentieren Arbeitsergebnisse im Plenum.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Wir "programmieren" Klassenkameraden für eine Mission auf dem Mond

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit planen, testen und führen die Schülerinnen und Schüler eine Mission zum Mond durch, indem sie einen imaginären Rover über den Mond navigieren. Sie verstehen die Bedeutung eindeutiger und präziser Kommunikation beim Schritt-für-Schritt-Programmieren und schulen so unter anderem ihr logisches Denken. Die Unterrichtseinheit "Mission auf dem Mond" führt die Schülerinnen und Schüler hin zu simplen Konzepten des logischen Denkens. Die Lernenden übernehmen in Partnerarbeit die Rolle des "Missionsleiters" und des "Rovers". Aufgabe der Missionsleitung ist es, den blinden Rover über die Mondoberfläche zu navigieren und dadurch seine eigene Kommunikationskompetenz zu schulen. Des Weiteren wird das vorausschauende Denken geübt und das Vertrauen zwischen den Partnerinnen und Partnern gestärkt. Die Lernenden müssen gut zusammenarbeiten und einer genauen Route folgen, um Hindernisse zu umgehen und Missionen auszuführen, um sicher bei ihrem Ziel anzukommen. Die Unterrichtseinheit wurde im Rahmen der Projekte ESERO Germany und "Columbus Eye - Live-Bilder von der ISS im Schulunterricht" an der Ruhr-Universität Bochum entwickelt.Die Unterrichtseinheit bietet einen Einsteig in das logische Denken hin zu einer präzisen und klaren Kommunikation. Vor dem Hintergrund einer Mondmissionen ist es die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler mithilfe einer simplen Programmiersprache als Missionsleitung, ihren Partner oder Partnerin, den Rover, erfolgreich und vorausschauend über die Mondoberfläche zu navigieren. Dabei werden Aufgaben gelöst und Probleme bewältigt. Die Vorraussetzungen für die Durchführung der Unterrichtseinheit innerhalb des Klassenzimmers sind gering. Bei älteren Schülerinnen und Schülern kann auch gerne erst mit der zweiten Übung begonnen werden. Altersgruppe: 8 bis 12 Jahre Unterrichtsfach: Informatik, Mathe, Kunst Schwierigkeitsgrad: Einfach Benötigte Zeit: 45 Minuten Besondere Vorkenntnisse sind nicht notwendig. Die Schülerinnen und Schüler lernen einfache Konzepte des logischen Denkens kennen. planen und testen einfache Aufgaben. lernen die Funktion von einfachem, Schritt-für-Schritt Programmieren. verbessern ihre Kommunikation durch Rollenspiele. lesen Planquadratangaben und geben anschließend klare und bewusste Instruktionen für die Navigation im Referenzraum. lernen die Wichtigkeit eindeutiger Kommunikation. erleben wie wichtig gute Teamarbeit ist.

  • Technik / Sache & Technik / Elektrotechnik / Physik / Astronomie
  • Primarstufe, Sekundarstufe I

DNA: Baupläne, Vervielfältigung und Veränderungen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema DNA wiederholen die Lernenden anhand dreier Videos ihr bereits erarbeitetes Wissen über Genetik. Dabei wird der Bezug zu den Forscherinnen und Forschern hergestellt, die diese Erkenntnisse erst möglich gemacht haben. Die Einheit eröffnet einen Einstieg in das Thema "molekulargenetische Werkzeuge". Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Die Lernenden erfahren, welche nobelpreisgekrönten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unser heutiges Wissen über Genetik erforscht haben und erhalten einen chronologischen Überblick über deren Forschung. Anschließend erfahren sie, wie der heutige Stand der molekulargenetischen Forschung ist und worauf diese abzielt. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen, um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht" . Das Thema DNA im Unterricht Im naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe II spielt der Themenbereich Genetik, und darin verortet das Thema DNA beziehungsweise DNS (Desoxyribonukleinsäure), eine große Rolle. Der Biologie-Unterricht zum Thema DNA kann dabei thematisch eng mit den historischen und aktuellen Forschungen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Bereich der Genetik verknüpft werden. Bedingt durch moderne wissenschaftliche Verfahren, die gezielte Eingriffe in die DNA von Lebewesen ermöglichen, ist im Rahmen der Unterrichtsreihe auch eine Betrachtung der aktuellen Entwicklungen unter ethischen Gesichtspunkten sinnvoll und notwendig. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten den Aufbau der DNA, die Abläufe der Proteinbiosynthese, den genetischen Code sowie Gen-, Chromosom- und Genom-Mutationen kennen. Für die Lehrkraft kann Hintergrundwissen über die Nutzung von Gentechnik in der Landwirtschaft sowie in der Medizinforschung hilfreich sein. Didaktische Analyse Das Unterrichtsmaterial der Einheit "DNA: Baupläne, Vervielfältigung und Veränderungen" zeigt, wie unser heutiges Wissen über DNA entstanden ist und wie die Forschung verschiedener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufeinander aufbaut. Dadurch erhalten die Lernenden einen komprimierten Überblick über die umfangreichen im Unterricht bereits bearbeiteten Inhalte der Genetik. Dieser Überblick führt weiter zur aktuellen Gentechnik und kann einerseits zur Erarbeitung der Bedeutung molekulargenetischer Werkzeuge genutzt werden, ermöglicht andererseits aber auch ethische Betrachtungen der Chancen und Risiken (etwa ausgehend von den auf Arbeitsblatt 3 vorgestellten Knock-Out Mäusen oder auch im Anschluss an die arbeitsteilige Gruppenarbeit auf Arbeitsblatt 4). Methodische Analyse Der Impuls zum Einstieg reaktiviert das Wissen der Lernenden über die Struktur der DNA, da zumindest die Wissenschaftler James Watson und Francis Crick bereits aus dem Unterricht bekannt sein sollten. Dadurch können die Lernenden vermuten, dass es sich bei allen gezeigten Personen um Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Bezug zur Genetik handelt, und sie werden dazu motiviert, dies genauer herauszufinden. Da alle drei Videos zwar kurz sind, aber sehr viele Informationen beinhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Lernenden die Videos in Partnerarbeit in ihrem eigenen Tempo betrachten können, um die gefragten Informationen zu finden. Mit dem Arbeitsblatt entsteht dann ein chronologischer Überblick über die Forschung zur DNA. Die Betrachtung der aktuellen Gentechnik erfolgt gesondert. Je nach Bedarf kann die Bearbeitung des Themas "molekulargenetische Werkzeuge" ganz allgemein bleiben; eine arbeitsteilige Gruppenarbeit ermöglicht aber auch, dass sich die Lernenden vertiefend mit dem Thema auseinandersetzen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben molekulargenetische Werkzeuge und erklären deren Bedeutung für gentechnische Grundoperationen. beschreiben aktuelle Entwicklungen in der Biotechnologie bis hin zum Aufbau von synthetischen Organismen in ihren Konsequenzen für unterschiedliche Einsatzziele und bewerten sie. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können zu biologischen Fragestellungen relevante Informationen und Daten in verschiedenen Quellen, auch in ausgewählten wissenschaftlichen Publikationen, recherchieren, auswerten und vergleichend beurteilen. präsentieren biologische Sachverhalte und Arbeitsergebnisse adressatengerecht. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einer Partnerin beziehungsweise einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe II

Weltraum und Sonnensystem: Paxis Abenteuer im All

Video

Paxi ist das Maskottchen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und fleißig im Weltall unterwegs: Er besucht verschiedene Planeten und untersucht unsere Erde. Paxi nimmt Kinder mit bei seinen Abenteuern und man lernt dabei Spannendes über den Weltraum und unser Sonnensystem. Die ESA hat eine Reihe von Videos erstellt, in denen Paxi unterschiedliche Themen in verständlicher Weise und anschaulich erklärt. Diese Videos sind für Schülerinnen und Schüler im Alter zwischen 6 und 12 Jahren konzipiert und können auf unterschiedliche Weise im Unterricht ergänzend eingesetzt werden. In diesem ersten Video stellt sich Paxi, das ESA-Maskottchen, vor und erzählt von seinem Heimatplaneten. Mit seinem Raumschiff reist er durch unsere Galaxie, die Milchstraße, und erläutert Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen seinem Heimatplaneten und der Erde. In dieser Episode erzählt Paxi von der Entstehung des Mondes, von erfolgreichen bemannten und unbemannten Mondmissionen und macht sich dann auf den Weg um den Mond selbst zu erkunden! Er überlegt, was er bräuchte, um für längere Zeit auf dem Mond leben zu können und berichtet von den Plänen bald noch einmal Astronauten auf den Mond zu schicken. In dieser Folge erklärt Paxi uns, dass der Mond ein natürlicher Satellit der Erde ist, welche verschiedenen Mondphasen es gibt, wie sich der Mond um die Erde dreht und wie Erde und Mond gemeinsam um die Sonne kreisen. Außerdem erklärt er uns, was bei einer Sonnenfinsternis und bei einer Mondfinsternis passiert. In dieser Episode erforscht Paxi den Treibhauseffekt auf der Erde. Dazu untersucht er die Atmosphäre der Erde und den Einfluss der Sonne auf unseren Planeten. Außerdem geht er der Frage nach, warum Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler glauben, dass wir Menschen den Treibhauseffekt verstärken. In dieser Folge bereisen wir mit Paxi den Planeten Erde und lernen den Wasserkreislauf kennen. Paxi erklärt die wichtigsten Stationen des Wassers: die Verdunstung, die Kondensation, den Niederschlag und die Wassersammlung auf der Erde und wie dieser Kreislauf des Wassers funktioniert. In dieser Folge erkundet Paxi den Tag, die Nacht und die Jahreszeiten. Er erklärt uns während seines Urlaubs, dass die Sonne ein Stern ist und uns Licht und Wärme spendet. Er untersucht die Neigung der Erdachse und die Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Außerdem erklärt Paxi wie diese beiden Dinge Tag, Nacht, Jahre und Jahreszeiten schaffen. In diesem Video überlegt Paxi, ob es Leben auf dem Mars geben kann. Deshalb betrachtet er zuerst Eigenschaften von lebenden Organismen und vergleicht diese dann mit nicht lebenden Gegenständen. Außerdem erforscht er verschiedene Organismen und denkt darüber nach, ob diese auf dem Mars leben könnten. Paxi erklärt auch, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und die ExoMars-Mission der ESA Belege für Leben auf dem Roten Planeten finden und untersuchen können. In dieser Episode erkundet Paxi den Planeten Mars, deckt einige seiner Geheimnisse auf und erläutert Forschungsergebnisse vorheriger Missionen. Zudem benennt er Merkmale des Planeten und erzählt, dass zukünftige Reisen zum Mars nach Anzeichen von Leben suchen werden. Durch Informationen über Kometen ist es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern möglich, mehr über die Anfänge des Lebens und unseres Sonnensystems zu erfahren. Deshalb fliegt Paxi in dieser Folge zu dem Kometen 67P Churyumov-Gerasimenko, der 2014 und 2015 mit der Raumsonde Rosetta erforscht wurde. Dabei erklärt er, wie Kometen um die Sonne kreisen und was passiert, sobald sie sich der Sonne nähern, wie Rosetta Daten über den Kometen sammeln konnte und wie ein Landemodul wie Philae auf einem Kometen landen kann. In diesem Animationsfilm fliegt Paxi durch unser Sonnensystem und betrachtet Tag und Nacht, die Umlaufbahn des Mondes um die Erde und die der Erde um die Sonne. Auf seinem Weg sieht er die acht Planeten unseres Sonnensystems und trifft an dessen Rand sogar auf Kometen. In diesem Animationsfilm nimmt uns Paxi, Bewohner eines Exoplaneten, mit auf eine spannende Reise durchs Universum. Er erklärt, was Exoplaneten sind, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sie entdecken und erforschen und welche vielfältigen Arten von Exoplaneten es gibt. Die Erdumlaufbahn ist voller alter Satelliten und Trümmerteile, die als Weltraumschrott bezeichnet werden. Da der Weltraumschrott aktive Raumfahrzeuge gefährden kann, klärt Paxi in seinem neuesten Abenteuer auf, wie der Weltraum sauberer gehalten werden kann.

  • Geographie / Jahreszeiten / Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I

Eine Rakete aus Plastikflaschen bauen: Upcycling in Chemie und Physik

Unterrichtseinheit
14,99 €

Dieses Unterrichtsmaterial regt die Lernenden zum Bau einer Rakete aus zwei Plastikflaschen, Natron und Essig an. An diesem Experiment wird neben der Problematik um den Plastikmüll zum Umweltschutz in der Schule der Antrieb einer Rakete durch das Rückstoßprinzip sowie die chemische Reaktion von Säure und Natriumhydrogencarbonat erläutert.Mit diesem Unterrichtsmaterial lernen die Schülerinnen und Schüler am Beispiel einer Rakete das Rückstoßprinzip als praktische Anwendung des 3. Newtonschen Axioms sowie die chemische Reaktion von Backpulver und Essig kennen. Sie bauen angeleitet durch ein Video selbstständig eine Rakete, erkennen ihren Antrieb und vertiefen die Phänomene der Chemie und Physik durch begleitende Arbeitsblätter. Gleichzeitig soll das Experiment auf den seit Jahren steigenden Verbrauch von Plastikflaschen aufmerksam machen, die nur zum Teil recycelt werden, während der Rest in Müllverbrennungsanlagen oder in der Umwelt landet. Das Material eignet sich je nach Lehrplan für den fächerverbindenden Unterricht in Chemie und Physik der Sekundarstufen I und II. Das Thema "Eine Rakete aus Plastikflaschen bauen: Upcycling in Chemie und Physik" im Unterricht Am Beispiel einer Rakete erarbeiten die Lernenden mit diesem Unterrichtsmaterial weitgehend selbstständig und praxisorientiert den Antrieb in einem Experiment. Diese Form der experimentellen Erarbeitung des Rückstoßprinzips im Unterricht eignet sich in besonderer Weise, um den Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufen nachhaltig aufzuzeigen, warum Raketen eigentlich fliegen. Vorkenntnisse Zu den wesentlichen Voraussetzungen zur Durchführung dieser Unterrichtseinheit zählt, dass die Lernenden mit Lehrvideos arbeiten sowie ein chemisches beziehungsweise physikalisches Experiment aufbauen, durchführen und auswerten können. Didaktische Analyse In diesem Unterrichtsmaterial erarbeiten die Lernenden mit dem Rückstoßprinzip und einer chemischen Reaktion Phänomene der Fächer Physik und Chemie: Während das Rückstoßprinzip in Natur und Technik als praktische Anwendung des 3. Newtonschen Axioms ein physikalisches Phänomen ist, das in der Natur und Technik zur Fortbewegung dient, gilt die Verbindung von Backpulver mit Essig (Säure mit Natron) als ein Beispiel für eine Reaktion der Chemie. Darüber hinaus setzen sich die Schülerinnen und Schüler zum Umweltschutz mit ökologischen Problemen, die beim Recycling von Plastikflaschen entstehen, auseinander und lernen ein Experiment selbstständig vorzubereiten, durchzuführen und auszuwerten. Methodische Analyse Die Auswertung der Filme geschieht sowohl im Plenum als auch in Partnerarbeit. Die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung des Experiments erfolgt in Partner- oder Gruppenarbeit, sodass die Lernenden möglichst eigenverantwortlich und selbstständig arbeiten können. Die Lehrkraft steht in diesen Phasen beratend zur Verfügung und sollte nur unterstützend eingreifen, wenn Fragen auftauchen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bereiten ein Experiment im Chemie- oder Physikunterricht selbstständig vor und führen es nach Anleitung durch. lernen das Rückstoßprinzip sowie die chemische Reaktion von Natron und Essig kennen. unterscheiden ökologisch sinnvolles Recycling von Plastikflaschen von unsinniger Müllverwertung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entnehmen einem Video im Unterricht die wesentlichen Informationen für den Bau einer Rakete. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert und zielführend kooperativ im Team zusammen.

  • Chemie / Natur & Umwelt / Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Licht kann Dinge bewegen: Lichtsegler und optische Pinzette

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Licht erarbeiten die Schülerinnen und Schüler grundlegende Ideen, wie man die Kraftwirkung von Licht auf Materie sinnvoll für bestimmte Anwendungen nutzbar machen kann. Am Beispiel eines Lichtseglers für die Raumfahrt wird die Wirkung des Lichtdrucks auf sehr große Objekte thematisiert. Dass sich aber auch extrem kleine Körper (wie Bakterien oder Moleküle) mithilfe von Licht bewegen und festhalten lassen, wird am Beispiel der optischen Pinzette erarbeitet. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Der Experimentalphysiker Arthur Ashkin entdeckte zu Beginn der 1970er Jahre, dass sich sehr kleine Teilchen mithilfe von Licht einfangen und verschieben lassen. Seitdem hat die Entwicklung der sogenannten optischen Pinzette einen wahren Siegeszug in den unterschiedlichsten Forschungsbereichen angetreten. Die Funktionsweise und die Anwendungsmöglichkeiten dieser Lichtgreifer werden in dieser Unterrichtseinheit in zwei Arbeitsblättern behandelt. Um in die Thematik einzusteigen und sich mit dem Phänomen des Lichtdrucks vertraut zu machen, beschäftigen sich die Lernenden jedoch zunächst mit einem Anwendungsbeispiel, das physikalisch etwas einfacher zu verstehen ist. Dabei geht es um die Ausnutzung des Lichtdrucks zur Beschleunigung von Raumsonden. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen, um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier "Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht". Das Thema Licht im Unterricht Die Unterrichtseinheit verbindet Inhalte der Physik aus dem Unterricht der Mittel- und Oberstufe (beispielsweise die Lichtbrechung im Strahlenmodell, den Impulserhaltungssatz, das Teilchenmodell für Licht) mit interessanten Anwendungsbeispielen. Dadurch werden Inhalte des Physik-Unterrichts in einen stark motivierenden und anwendungsorientierten Kontext gestellt. Vorkenntnisse Im Unterricht der Oberstufe sollten die Wirkung von Stößen und der Impulserhaltungssatz thematisiert worden sein. Auch das Teilchenmodell von Licht, speziell die Vorstellung, dass Photonen mit einem Impuls behaftet sind und somit eine Stoßwirkung auf Objekte ausüben können, sollte bekannt sein. Aus dem Unterricht der Mittelstufe werden Kenntnisse zur Lichtbrechung vorausgesetzt. Didaktische und methodische Analyse Die Kraftwirkung von Licht auf Materie lässt sich sowohl im Wellenmodell als auch im Teilchenmodell für Licht verstehen. Allerdings ist die Vorstellung, dass Lichtteilchen (Photonen) einen Impuls mit sich führen und diesen auf einen Stoßpartner übertragen können, didaktisch wesentlich einfacher nachzuvollziehen als die elektromagnetische Wechselwirkung einer Lichtwelle auf die atomare Struktur von Materie. Der Comptoneffekt ist ein typisches, wenn auch schon recht anspruchsvolles Beispiel, wie sich das Teilchenmodell bei der Beschreibung solcher Wechselwirkungen bewährt. Allerdings wohnt der Ansicht, ein Photon verhalte sich wie eine kleine Kugel, auch die Gefahr einer Fehlvorstellung inne: Der Impuls des Photons beruht ja nicht auf einer bewegten Ruhemasse, sondern vielmehr ist dieser direkt mit der Energie des Lichtteilchens verknüpft. Solche Aspekte sollten im Physik-Unterricht der Oberstufe hinreichend thematisiert worden sein, bevor man sich zu den in dieser Unterrichtseinheit vorgestellten Anwendungsbeispielen zuwendet. Ein Schwerpunkt der Unterrichtseinheit "Licht kann Dinge bewegen" liegt auf der Funktionsweise und den Anwendungsmöglichkeiten von optischen Pinzetten, womit ein direkter Bezug zur Vergabe des Physik-Nobelpreises 2018 an Arthur Ashkin hergestellt wird. Allerdings ist das Phänomen, dass Licht bei seiner Brechung an einer Grenzschicht einen Impuls übertragen kann, für die Lernenden nicht so einfach nachzuvollziehen. Daher wird ein Arbeitsblatt vorangestellt, in dem die Stoßwirkung von Photonen aufgrund von Reflexion an einem Medium thematisiert wird. Die Vorstellung, die Photonen prallen an einer reflektierenden Folie ab wie Vollgummibälle an einer Wand, ist eingängig und führt unter Zuhilfenahme des Impulserhaltungssatzes schnell zu quantifizierbaren Aussagen. Außerdem eröffnet sich mit diesem Zugang ein sehr interessantes und äußerst motivierendes Anwendungsbeispiel, nämlich die Beschleunigung von Raumsonden mithilfe riesiger Lichtsegel, die den Strahlungsdruck der Sonne oder starker Laserkanonen aufnehmen können. Bei der physikalischen Erklärung des Lichtsegels begegnet den Lernenden die Tatsache, dass sich im Idealfall nicht der Betrag des Photonenimpulses ändert, sondern lediglich seine Richtung (Richtungsumkehr). Diese Erkenntnis ist hilfreich, um die Vorgänge beim Durchgang von Lichtstrahlen durch ein optisch dichteres Medium zu verstehen, also bei der Brechung von Licht. Denn auch dabei ändert sich die Richtung des Impulses, wobei in dem vereinfachenden Modell davon ausgegangen wird, dass der Betrag des Impulses konstant bleibt. Bei dem Beispiel des Lichtsegels ist es nicht unbedingt erforderlich, den Impuls als vektorielle Größe zu verstehen. Bei der Richtungsänderung des Impulses aufgrund der Brechung allerdings schon. Erfahrungsgemäß bereitet die Behandlung von Richtungen der Impulse den Lernenden einige Probleme. Daher wird im zweiten Arbeitsblatt ein Beispiel zeichnerisch vollständig gelöst, nämlich die Situation, dass ein kugelförmiges, transparentes Teilchen sich unterhalb des Fokus des Strahlenbündels des Laserlichts befindet. So sollte es den Lernenden gut möglich sein, zwei ähnliche Situationen selbständig zu bearbeiten – ein Teilchen, das sich oberhalb des Fokus befindet und eines, das sich seitlich davon aufhält. Die verwendeten Modelle sind stark vereinfachend – darüber sollten Sie sich als Lehrerin oder Lehrer stets im Klaren sein. So bleiben Effekte der Reflexion des Laserlichts an den Teilchen völlig unberücksichtigt. Ferner werden jeweils nur zwei Lichtstrahlen des einfallenden Laserlichts betrachtet. Das Teilchen wird aber von einem ganzen Strahlenbündel getroffen, welches zudem einen deutlichen Intensitätsgradienten in Richtung Strahlzentrum aufweist. Aus didaktischer Sicht ist die Verwendung vereinfachter und reduzierender Modelle durchaus zulässig. Dennoch ist es ratsam, auf die Komplexität der physikalischen Vorgänge bei der optischen Pinzette im Unterricht an geeigneter Stelle hinzuweisen. Vielleicht ergibt sich dann auch die Möglichkeit, besonders interessierten Schülerinnen und Schülern das Thema für eine vertiefende Facharbeit oder ein Referat anzubieten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse aus der Quantenphysik bezüglich des Photonenmodells für Licht in neuen Anwendungskontexten an. wenden Formeln zum Impuls und zur Energie von Photonen anwendungsorientiert an. wenden den Impulserhaltungssatz formelmäßig und zeichnerisch an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet und sammeln, sortieren und bewerten Informationen. binden Informationen eines Erklärvideos in ihre Lösungen ein. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten Aufgaben in Paararbeit. tauschen Informationen und Recherche-Ergebnisse untereinander aus. diskutieren und hinterfragen Lösungen untereinander und im Plenum .

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II

Wie funktionieren Nuklearwaffen?

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Nuklearwaffen lernen die Schülerinnen und Schüler die Funktionsweise von Kernspaltungs- und Wasserstoffbomben kennen. Ausgehend von der Darlegung der Entwicklungen nach der Entdeckung der Kernspaltung im Jahr 1938, recherchieren die Lernenden eigenständig zum Aufbau und zur Funktionsweise einer Plutoniumbombe sowie einer Wasserstoffbombe. Ziel der Einheit ist ebenso das Überblicken kurz- und langfristiger Folgen und Auswirkungen nach Atombombenabwürfen.Das Wissen um die Vorgänge der friedlichen Nutzung der Kernenergie durch kontrollierte Kernspaltung beziehungsweise Kernfusion im Vergleich zur unkontrollierten Energiefreisetzung in Millionstel Sekunden sind für die Lernenden von entscheidender Bedeutung bei der Bewertung der friedlichen Energiegewinnung und der gleichzeitig möglichen militärischen Nutzung mit den daraus resultierenden verheerenden Zerstörungen und über Generationen andauernden gesundheitlichen Folgen für die betroffenen Menschen. Die Möglichkeiten der militärischen Nutzung der Energiefreisetzung durch Kernwaffen sind leider auch in der heutigen Welt denkbar; umso wichtiger ist es, genau Bescheid zu wissen über Bau- und Funktionsweise solcher Massenvernichtungswaffen und deren Auswirkungen für die Menschheit - sollte es zu einer Anwendung kommen. Nuklearwaffen als Thema im Physik-Unterricht Die Unterrichtseinheit zum Thema Nuklearwaffen beschäftigt sich mit einer Entwicklung, die nach der Entdeckung der Kernspaltung im Jahr 1938 so nicht vorhersehbar war. Unter dem Decknamen "Manhattan-Projekt" wurde ab dem Jahr 1942 in der Wüste von Nevada die Kernspaltungsatombombe entwickelt. Mit dem Abwurf der ersten Uranbombe (Bezeichnung Little Boy) kurz vor dem Ende des Zweiten Weltkrieges am 6. August 1945 auf die japanische Stadt Hiroshima und dem drei Tage später folgenden Abwurf der ersten Plutonium-Atombombe (Bezeichnung Fat Man) erreichte diese Entwicklung ihren unrühmlichen Höhepunkt, der 300 000 Tote und eine völlig verwüstete und radioaktiv verseuchte Umgebung hinterließ. Die Entwicklung von Kernspaltungsatombomben war nur der erste Schritt, denn das verstärkte Wissen um die Möglichkeiten der Kernfusion hatte schnell zur Folge, dass auch die Wasserstoff-Bombe entwickelt wurde, deren Energiefreisetzung in schier unvorstellbare Dimensionen vordringen sollte. Das Wissen um die Vorgänge der friedlichen Nutzung der Kernenergie durch kontrollierte Kernspaltung beziehungsweise Kernfusion im Vergleich zur unkontrollierten Energiefreisetzung in Millionstel Sekunden sind für die Lernenden von entscheidender Bedeutung bei der Bewertung der friedlichen Energiegewinnung und der gleichzeitig möglichen militärischen Nutzung mit den daraus resultierenden verheerenden Zerstörungen und über Generationen andauernden gesundheitlichen Folgen für die betroffenen Menschen. Vorkenntnisse Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können in gewisser Weise vorausgesetzt werden, da die Thematik in den verschiedensten Medien immer wieder aufbereitet wird. Konkrete Kenntnisse sind jedoch nur eingeschränkt zu erwarten, weil das physikalische Wissen zu Aufbau und Funktion von Atomwaffen kaum bekannt ist. Didaktische Analyse Radioaktive Strahlung als Folge von radioaktivem Fallout nach Kernwaffentests dürfte die Lernenden sehr interessieren, weil der gesundheitliche Aspekt im Vordergrund steht. Die intensive Auseinandersetzung mit dem Thema setzt aber viel konkretes Wissen voraus, um die Gefahren richtig einschätzen zu können. Bei der Behandlung dieses sensiblen Themas muss man darauf achten, dass nur das Wissen um die genauen Abläufe bei der unkontrollierten Kernenergie-Freisetzung die Voraussetzung bietet, bei der Diskussion um das Für und Wider solcher Waffen mitreden zu können. Im Unterricht sollte der Diskussion ausreichend Zeit gegeben werden. Lehrkräfte müssen deshalb gut präpariert sein, um auf kritische Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, wie Kernspaltungs- und Wasserstoffbomben prinzipiell funktionieren. können zum besseren Verstehen der Zusammenhänge Übungsaufgaben zu den unterschiedlichen Nuklearwaffen lösen. kennen die kurz- und langfristigen Folgen und Auswirkungen nach Atombombenabwürfen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare zu Nuklearwaffen im Internet. können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und entnehmen den unterschiedlichen Formaten sinnvolle Sachinformationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen ihrer 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 wertfrei diskutieren zu können.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II

Unsichtbares Licht

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum "unsichtbaren Licht" erfahren die Lernenden, dass man Licht als elektromagnetische Welle verstehen kann und dass das Wellenlängenspektrum dieser Strahlung weit über den sichtbaren Bereich hinausgeht. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Ausgehend von dem Einstiegsvideo "Licht und Optik II: Was ist Licht? – Das elektromagnetische Spektrum (2019)" werden im ersten Arbeitsblatt schwerpunktmäßig die dem sichtbaren Bereich direkt benachbarten Wellenlängenabschnitte thematisiert, nämlich die Infrarotstrahlung und die UV-Strahlung. Die Lernenden erfahren, dass der Kamerachip ihres Smartphones in der Lage ist, bestimmte IR-Strahlung abzubilden, und lernen die vielfältigen Anwendungen von Infrarotbildern kennen. Bei der UV-Strahlung stehen die schädigenden Wirkungen auf die Haut sowie die Anwendungen der weichen UV-Strahlung (Schwarzlicht) im Vordergrund. Im zweiten Arbeitsblatt wird die Planck'sche Strahlungskurve thematisiert. Eine Computersimulation stellt diese Kurve in Abhängigkeit von der Temperatur des strahlenden Körpers dar und ermöglicht einen anschaulichen und schüleraktivierenden Zugang zum Thema. Die Lernenden erkennen, dass ein glühender, lichtaussendender Körper nur einen Teil seiner Strahlung als sichtbares Licht abgibt. Dieser Anteil hängt von der Temperatur des Strahlers ab. Im dritten Arbeitsblatt geht es dann um alle sieben Strahlungskategorien, die in dem Video erwähnt werden. Diese verschiedenen Wellenbereiche des elektromagnetischen Spektrums spielen in der Astronomie eine extrem wichtige Rolle, denn sie enthalten Informationen über die energetischen Prozesse, die in den Weiten des Universums diese Strahlung freigesetzt hat. Diese Unterrichtseinheit ist in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau entstanden, das mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung Schülerinnen und Schülern, Studierenden sowie dem wissenschaftlichen Nachwuchs näherbringen möchte. Die Unterrichtseinheit ergänzt dabei das Materialangebot der Mediathek der Lindauer Nobelpreisträgertagungen, um konkrete Umsetzungsvorschläge für die Unterrichtspraxis in den Sekundarstufen. Weitere Unterrichtseinheiten aus diesem Projekt finden Sie im Themendossier Die Forschung der Nobelpreisträger im Unterricht. Das Thema "unsichtbares Licht" im Unterricht Die Unterrichtseinheit macht die Lernenden mit der Tatsache vertraut, dass der Wellenlängenumfang des elektromagnetischen Spektrums wesentlich größer ist als der des sichtbaren Lichts. Dabei unterscheiden sich die unsichtbaren Spektralbereiche in ihrer physikalischen Natur überhaupt nicht von den sichtbaren. Die Recherchen zur Entstehung und zu Anwendungen des unsichtbaren Lichts berühren viele Gebiete der Physik und Astronomie, was dem Thema eine kontextorientierte und stark motivierende Komponente verleiht. Vorkenntnisse Für die Durchführung dieser Unterrichtseinheit zum unsichtbaren Licht sollten die Grundlagen der Strahlenoptik bereits eingeführt worden sein. Außerdem sollte die spektrale Zerlegung von Licht durch Prismen bereits im Unterricht thematisiert worden sein. Didaktische und methodische Analyse Dass die Sonne außer dem sichtbaren Licht auch Wärmestrahlung und UV-Strahlung abgibt, sollte allgemein bekannt sein. Die Frage, welcher Natur diese Strahlungsarten sind und wie man sich dieser Fragestellung experimentell nähert, ist Gegenstand des ersten Arbeitsblattes. Der Nachweis der Infrarotstrahlung durch den sogenannten Herschel-Versuch beziehungsweise der Nachweis der UV-Strahlung mithilfe fluoreszierender Stoffe lässt sich im Unterricht experimentell durchaus durchführen. Sollten Sie in Ihrer Schule die Zeit und das entsprechende Experimentiermaterial haben, ist es ratsam, diese Möglichkeiten auf jeden Fall zu nutzen. Die Versuche wären dann eine gute Ergänzung zu den historischen Zugängen, die im Arbeitsblatt in Form von Recherche-Aufträgen zugänglich gemacht werden sollen. Ein wichtiges Teillernziel des Arbeitsblattes ist die Erkenntnis, dass die infrarote und die ultraviolette Strahlung von gleicher physikalischer Natur sind wie das sichtbare Licht und sich daher im Spektrum links und rechts vom sichtbaren Teil wiederfinden. Wie ausgeprägt (also wie intensiv) diese Strahlungsanteile bei glühenden Körpern sind, wird im zweiten Arbeitsblatt thematisiert. Die Computersimulation zur Planck-Kurve stellt eine gute Möglichkeit dar, einige wesentliche Aspekte dieser Thematik auf anschaulichem Niveau zu verstehen, ohne auf die Bezüge zur Quantenphysik und weiterführende Fragestellungen eingehen zu müssen. So lässt sich beispielsweise an der Strahlungskurve einer Glühlampe mit einem Blick erkennen, wie wenig der abgegebenen Strahlung in sichtbares Licht verwandelt wird und dass stattdessen der Löwenanteil der Energie in Form von Wärmestrahlung ausgesendet wird. Die seinerzeit auf europäischer Ebene getroffene Entscheidung, die Glühlampe nach und nach aus dem Verkehr zu ziehen, beruht auf einer eindeutigen physikalischen Erkenntnis – auch solche Aspekte sollten im Physik-Unterricht an passender Stelle thematisiert werden. Dass der Spektralbereich der elektromagnetischen Strahlung auf der Wellenlängenskala nach links und nach rechts noch wesentlich weiter ausdehnbar ist, wird im Einstiegsvideo angesprochen und im dritten Arbeitsblatt im Kontext astrophysikalischer Forschung thematisiert. Die Recherche zu den verschiedenen Spektralbereichen kann allerdings leicht ausufern, angesichts der großen Fülle an Informationen, die das Internet zur Verfügung stellt. Daher sollten Sie bereits im Vorfeld die Lernenden darauf hinweisen, nur einige wenige Aspekte, nämlich solche, die den Lernenden besonders wichtig und interessant erscheinen, aufzunehmen. Im Rahmen der anschließenden Sicherungsphase im Plenum sollten Sie dann die unterschiedlichen Ergebnisse sammeln und inhaltlich strukturieren. Es ist klar, dass bei dem gesamten Thema "unsichtbares Licht" Begriffe Verwendung finden, die eigentlich zur Wellenoptik gehören und in der Regel kaum oder gar nicht im Physik-Unterricht der Sekundarstufe I auftreten. Gemeint sind Begriffe wie Wellenlänge, Frequenz oder Energie von Licht und anderer Strahlung. Allerdings erscheinen diese Begriff hier eher in einem anschaulichen Kontext und dürften mit ein wenig Hilfestellung nicht zu Verständnisproblemen führen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden Kenntnisse aus dem Themenbereich Optik im Physik-Unterricht der Mittelstufe an. lernen das elektromagnetische Spektrum in seiner Gesamtheit kennen. lernen Anwendungsgebiete der unterschiedlichen Strahlungsarten kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet und sammeln, sortieren und bewerten Informationen. binden Informationen eines Erklärvideos in ihre Lösungen ein. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten Aufgaben in Partnerarbeit. tauschen Informationen und Recherche-Ergebnisse untereinander aus. diskutieren und hinterfragen Lösungen untereinander und im Plenum .

  • Physik / Astronomie / Englisch
  • Sekundarstufe I

In einer Hausarbeit den Ausbildungsbetrieb schriftlich präsentieren

Unterrichtseinheit
14,99 €

In der Unterrichtseinheit "In einer Hausarbeit den Ausbildungsbetrieb schriftlich präsentieren" erarbeiten die Lernenden inhaltliche, formale und sprachliche Kriterien zur Vorstellung ihres Betriebs im Rahmen einer schriftlichen Hausarbeit zu Beginn der Ausbildung. Sie reflektieren dabei an Beispielen über die formale Gestaltung sowie die Gliederung, überarbeiten Texte zur Förderung der Schreibkompetenz und bereiten ihre eigene schriftliche Präsentation des Betriebs vor.Diese Unterrichtseinheit bietet praxisnahes Material mit Bezug zur Ausbildung im Einzelhandel. Die Lernenden der Berufsschule setzen sich im Unterricht exemplarisch mit der inhaltlichen, formalen und sprachlichen Gestaltung einer schriftlichen Hausarbeit über den Ausbildungsbetrieb auseinander, bevor sie selbst in einer schriftlichen Präsentation ihren Betrieb vorstellen. Indem sie über Formulierungen reflektieren, Texte gezielt überarbeiten und Informationen strukturiert darstellen, werden die Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt dazu befähigt, eine schriftliche Hausarbeit anzufertigen, in der sie auf Regeln zu Inhalt, Form und Sprache achten. Um Informationen über den Betrieb zu sammeln, greifen die Lernenden in dieser Einheit auf verschiedene Quellen zurück. Dadurch, dass sie in diesem Zusammenhang zur exemplarischen Produktbeschreibung Merkmale eines Schokoladen-Weihnachtsmanns aus dem Einzelhandel zusammentragen, eignet sich das Unterrichtsmaterial in besonderer Weise auch für den Unterricht vor Weihnachten. Arbeitsblätter zum Umgang mit Texten beispielsweise zur Überarbeitung einer Vorgangsbeschreibung können zur Förderung der Schreibkompetenz auch in den Sekundarstufen I und II eingesetzt werden. Das Thema "In einer Hausarbeit den Ausbildungsbetrieb schriftlich präsentieren" im Unterricht Die Präsentation des Ausbildungsbetriebs in Form einer schriftlichen Hausarbeit im Fach Deutsch stellt für viele Auszubildende eine Herausforderung im ersten Schuljahr der Berufsschule dar. Die schriftliche Betriebspräsentation ist zwar hinsichtlich der Komplexität und des Zeitbedarfs nicht mit einer gymnasialen Facharbeit vergleichbar, sie erfordert aber die Fähigkeit zur Bündelung von Informationen aus unterschiedlichen Quellen, eine strukturierte Arbeitsweise und nicht zuletzt die Kompetenz, sachlich zu formulieren. Vor diesem Hintergrund soll die Unterrichtseinheit die Lernenden dazu befähigen, eine schriftliche Hausarbeit über ihren Ausbildungsbetrieb inhaltlich, formal und sprachlich in optimaler Weise zu gestalten. Vorkenntnisse Die Jugendlichen im ersten Ausbildungsjahr haben in der Regel bereits in der Sekundarstufe I sachliche Texte produziert. Allerdings ist die Beherrschung wichtiger Fachmethoden für die schriftliche Betriebspräsentation – unter anderem die Beschreibung von Gegenständen und Vorgängen – unterschiedlich ausgeprägt. Uneinheitlich ist das Bild in Berufsschulklassen auch hinsichtlich der generellen Schreibkompetenz. Treffende Ausdrucksweisen sowie das Formulieren von Satzanfängen und Überleitungen fallen vielen Schülerinnen und Schülern nach wie vor schwer. Daher haben sprachliche und methodische Aspekte in der Unterrichtseinheit einen hohen Stellenwert. Didaktische Analyse Die Unterrichtseinheit thematisiert inhaltliche, formale und sprachliche Aspekte bei der Gestaltung einer schriftlichen Betriebspräsentation, um die Lernenden auf die Anfertigung ihrer eigenen Hausarbeit über den Ausbildungsbetrieb vorzubereiten. Anhand von realitätsnahen Fallbeispielen aus dem Bereich Einzelhandel erarbeiten die Lernenden zunächst sinnvolle formale Gestaltungskriterien und eine passende Gliederung. Bei der Zusammenfassung von Informationen aus einem (fiktiven) Interview und der strukturierten Produktbeschreibung auf der Grundlage von Stichpunkten steht die Förderung der Formulierungskompetenz im Vordergrund. Auch die Überarbeitung einer Vorgangsbeschreibung zielt auf die Verbindung von inhaltlicher Genauigkeit und sprachlicher Angemessenheit ab. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse und Fertigkeiten befähigen die Schülerinnen und Schüler zur selbstständigen Anfertigung einer schriftlichen Betriebspräsentation. Methodische Analyse Die Materialien regen zur fachmethodischen Reflexion an und fördern die Aktivität der Lernenden in unterschiedlichen Sozialformen. Die methodische Gestaltung orientiert sich jeweils an den inhaltlichen Schwerpunkten und der Materialbasis: Im Rahmen einer arbeitsteiligen Partnerarbeit begutachten die Lernenden zwei Auszüge aus Betriebspräsentationen im Hinblick auf die Qualität der formalen Gestaltung und der Gliederung. Schreibaufträge mit strukturierter Textproduktion anhand von vorgegebenen Informationen bearbeiten die Schülerinnen und Schüler einzeln. Bei der Reflexion über einen Ausgangstext mit anschließender Optimierung bietet sich die Arbeit in Kleingruppen an. Für den Lernzuwachs sind die Plenumsphasen am Ende der Stunden von zentraler Bedeutung: In diesen findet die Präsentation und Auswertung der Arbeitsergebnisse mit der gesamten Lerngruppe statt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gliedern ihre schriftliche Hausarbeit über ihren Ausbildungsbetrieb sinnvoll. beachten beim Schreiben formale Gestaltungskriterien. fassen Informationen aus verschiedenen Quellen strukturiert und informativ zusammen. verbinden inhaltliche Genauigkeit mit sprachlicher Angemessenheit, indem sie sachlich und abwechslungsreich formulieren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen zur Anfertigung einer schriftlichen Betriebspräsentation einen PC. fügen Informationen aus dem Internet, aus gedrucktem Informationsmaterial sowie aus eigenen Notizen zu einem strukturierten Text zusammen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übernehmen bei Partnerarbeit und Gruppenarbeit Verantwortung für das Teamergebnis. vertreten sachlich begründete Standpunkte, hören anderen zu und diskutieren fair. präsentieren Arbeitsergebnisse im Plenum.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Berufliche Bildung, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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. 

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