MINT: Willkommen im Fachbereich

Diese Unterrichtssequenz zum Thema Wald und Klima ist ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "Warum regnet es im Regenwald?" für Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 und 6. Es legt den Schwerpunkt auf die Themen Klima und Kinder der Welt. Kinder aus Regenwaldgebieten erzählen darin von ihrem Alltag.Warum ist es am Äquator immer gleich warm und warum gibt es bei uns Jahreszeiten? Die tropischen Regenwälder ziehen sich wie ein Gürtel um den Äquator. Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit Klimazonen und Waldtypen und lernen die besonderen klimatischen Bedingungen im Regenwald kennen. Sie lernen, Zusammenhänge zwischen Klimazonen und Vegetationsformen zu erkennen und können wesentliche Elemente des tropischen Klimas benennen. In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Klima und Wald werden auf Seiten der Lehrkraft Grundkenntnisse zu Klimazonen vorausgesetzt. Die Arbeitsblätter enthalten die wichtigsten Informationen hierzu für die Schülerinnen und Schüler. Die Lernenden erkennen bei der Auseinandersetzung mit den Themen und Materialien dieser Unterrichtseinheit unterschiedliche Klimazonen der Erde und erfahren, wie Klimadiagramme funktionieren. Die Arbeitsmaterialien fokussieren die thematischen Bereiche "Klimazonen erkennen und benennen", "Verbreitung und Rückgang des Regenwaldes", "Was brauchen tropische Zimmerpflanzen zum Leben?" und "Klimadiagramme verstehen und interpretieren". Die Unterrichtseinheit ist damit fächerübergreifend beziehungsweise fächerverbindend angelegt und kann im Geographie- und Biologie-Unterricht, aber auch im Politik- beziehungsweise SoWi-Unterricht eingesetzt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen Klimazonen und lernen, Klimadiagramme zu verstehen. lernen verschiedene Waldtypen kennen. lernen, Zusammenhänge zwischen Klimazonen und Vegetationsformen zu erkennen und können wesentliche Elemente des tropischen Klimas benennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren online oder mit Atlanten, wo die Regenwälder der Erde liegen oder welche speziellen Bedingungen Pflanzen benötigen. Materialien von OroVerde Das Materialpaket "Warum regnet es im Regenwald?" ist Lehrmaterial, das die Tropenwaldstiftung OroVerde konzipiert und herausgegeben hat. Neben den Materialien für die 5. und 6. Klasse gibt es außerdem Materialien für die Grundschule (3. und 4. Klasse, "Schokolade wächst auf Bäumen?!"), für Haupt- und Förderschulen ("Weil wir es uns wert sind: Umweltbildung an Hauptschulen") und für Schülerinnen und Schüler ab der 8. Klasse ("Geist ist geil!" - Werbung und Natur). Jugendliche für Natur, Umwelt und BNE begeistern Das OroVerde-Projekt "Weil wir es wert sind" startete im Jahr 2009 und setzte sich zum Ziel, junge Menschen - vor allem Schülerinnen und Schüler an Hauptschulen - für die Themen Natur, Umwelt und nachhaltige Entwicklung zu begeistern. Kern des Pilotprojekts sind eigenständige Kampagnen und Schülerfirmen von Jugendlichen, die aus den schulischen Aktivitäten rund um das Thema Schutz des Tropenwalds hervorgehen. Der Titel "Weil wir es wert sind" soll dabei bewusst zur Stärkung des Selbstwertgefühls der Jugendlichen beitragen. Auch der Austausch von Meinungen untereinander wird gefördert.

Diese Unterrichtseinheit zum Thema Desertifizierung fokussiert die Wüste Aralkum in Zentralasien: Der Rückgang des Aralsees und die Entstehung der Wüste Aralkum ist eines der eindrücklichsten Beispiele für Desertifizierungsprozesse unserer Zeit. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden. Das Unterrichtsmaterial "Aralkum - vom See zur Wüste" ermöglicht es, die Entwicklung der Region in den letzten zehn Jahren anschaulich anhand von ISS-Videos, Satellitendaten sowie Hintergrundinformationen zu den gesellschaftlichen und ökonomischen Prozessen nachzuvollziehen. Mithilfe der App "Aralkum" können Schülerinnen und Schüler selbstständig Prognosen erstellen. Das Unterrichtsmaterial ist im Rahmen des Projektes " Columbus Eye – Live-Bilder von der ISS im Schulunterricht " entstanden. Das Projekt Columbus Eye wird von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 50JR1307 gefördert. Das übergeordnete Projektziel besteht in der Erarbeitung eines umfassenden Angebots an digitalen Lernmaterialien für den Einsatz im Schulunterricht. Das Angebot umfasst interaktive Lerntools und Arbeitsblätter. In vielen Atlanten sind noch die Umrisse des Aralsees von 1960 zu sehen. Doch in den letzten 60 Jahren hat sich einiges geändert: Teile des ehemaligen Aralsee-Gebietes gehören jetzt zur Aralkum (das Suffix -kum steht für "Wüste"). Mithilfe von ISS-Videos und Satellitenbildern können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht nur den Zustand des ehemaligen Aralsee-Gebiets erforschen, sondern auch saisonale von globalen Trends unterscheiden. Die Schülerinnen und Schüler schlüpfen in die Rolle dieser Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und nutzen die App "Columbus Eye - Aralkum" als Werkzeug, um die Forschungsfragen in den Aufgaben zu beantworten und Prognosen über die Zukunft des Aralsees zu formulieren. Die Schüler und Schülerinnen interpretieren Satellitenbilder (ISS) und ordnen diese räumlich zu. verorten die Aralsee-Region und die in ihr stattfindenden Prozesse. erkennen und analysieren das Konfliktpotential zwischen Mensch und Natur. verstehen die Erde als System mehrerer Teilsysteme. erstellen Prognosen der Wasserflächen-Entwicklung und bewerten diese kritisch.

In dieser Unterrichtseinheit zu "Stockwerke im Regenwald und Zahlenvergleiche" tauchen die Lernenden in den Regenwald ein, berechnen Höhen und können Spannendes über die Urwaldriesen und deren Bewohner erfahren.Die Materialien sind ein Auszug aus dem Unterrichtsmaterial "Weil wir es wert sind!" für Schülerinnen und Schüler ab Klasse 7. Das Themenheft beinhaltet insgesamt 14 Themen rund um den Regenwald und gibt praktische Anleitungen, mit den Lernenden ein Regenwaldprojekt zu starten.Zur Bearbeitung dieser Unterrichtseinheit sind keine Vorkenntnisse der Lehrkraft erforderlich. Die Informationsblätter für die Schülerinnen und Schüler enthalten die wichtigsten Informationen zum Thema. Es liegt im Ermessen der Lehrkraft, ob die Arbeitsblätter einzeln im Fachunterricht bearbeitet werden sollen oder ob ein sich ein größeres (fächerübergreifendes) Unterrichtsprojekt anbietet. Die Unterrichtseinheit "Stockwerke und Zahlenvergleiche" umfasst vier Module: Regenwald-Stockwerke und -Bewohner kennenlernen : Die Lernenden erfahren, in wie viele Stockwerke der Regenwald aufgeteilt ist und welche Bewohner auf welchen Etagen leben. Zahlenvergleiche berechnen : Bei den Zahlenvergleichen errechnen die Lernenden die Höhe der Baumriesen und vergleichen sie mit sich selbst und mit Gebäuden, die ihnen bekannt sind – Häuser und Hochhäuser. Zahlen zum Staunen : Hier werden spannende Zahlen rund um einen Regenwaldbaum entdeckt, die diesen Lebensraum noch spannender machen. Größe anschaulich darstellen : Um aktiv zu werden und sich die Größe solch eines Riesens vorstellen zu können, zeichnen die Schülerinnen und Schüler einen Baum auf dem Schulhof. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Lebensräume und Stockwerke im Regenwald kennen. berechnen und messen diverse mathematische Größen, die in der Natur vorkommen. bekommen eine Vorstellung von Größenverhältnissen im Regenwald und verinnerlichen diese sowohl über Schätzen als auch über Rechnen und Messen.

Anhand der interaktiven Unterrichtseinheit "Der Amazonas-Regenwald" lernen die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit und das Erstellen von thematischen Karten, einen wesentlichen Bestandteil des Lehrplans für Geographie. Sie leiten komplexe Informationen aus Video-Daten ab und generieren selbständig Karten. Die Videos sind beim Überflug der ISS über den Amazonas-Regenwald entstanden. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Diese Unterrichtsmaterialien sind im Rahmen des Projektes " Columbus Eye – Live-Bilder von der ISS im Schulunterricht " entstanden. Das Projekt Columbus Eye wird von der Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 50JR1307 gefördert. Das übergeordnete Projektziel besteht in der Erarbeitung eines umfassenden Angebots an digitalen Lernmaterialien für den Einsatz im Schulunterricht. Dieses Angebot umfasst interaktive Lerntools und Arbeitsblätter, die über ein Lernportal zur Verfügung gestellt werden. Lehrplan-Anbindung Karten als Grundlage der räumlichen Orientierung spielen im Erdkunde-Unterricht eine wichtige Rolle. Um diese im Unterricht als Arbeitsmittel einsetzen zu können, wird in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 die Karte selbst als Unterrichtsgegenstand behandelt. Ein zentrales Thema des Erdkunde-Unterrichts im Lehrplan der Jahrgangsstufe 7 bis 10 ist der Bereich der Kartenerstellung. Dieser Themenbereich umfasst auch die Frage, wie aus Luft- beziehungsweise Satellitenbildern Karten abgeleitet werden können. Hiermit wird Bezug auf die nationalen Bildungsstandards genommen, in denen folgende zwei Kompetenzbereiche angesprochen werden: Räumliche Orientierungskompetenz: Die Schülerinnen und Schüler lernen, sich in Räumen zu orientieren und erlangen somit ein topographisches Orientierungswissen. Kartenkompetenz: Die Raumwahrnehmung der Schülerinnen und Schüler wird geschult. Sie erlernen einen angemessenen Umgang mit Karten, können topographische Übersichtsskizzen und einfache Karten selbst anfertigen. Didaktisch-methodische Überlegungen Das Ziel der Unterrichtseinheit "Amazonas Regenwald" ist es, Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit zu geben, mit einem einfachen Analysewerkzeug aus einem digitalen Bild der Erdoberfläche eine thematische Karte abzuleiten und Aussagen in Bezug auf die Landschaftszusammensetzung zu formulieren. Die Unterrichtseinheit bedient sich der Möglichkeiten des Computers, um die Thematik durch Animation und Interaktion nachhaltig zu vermitteln. Die praktische Auseinandersetzung mit dem Themenkomplex erfolgt über ein computergestütztes und interaktives Lerntool. Die Analysetools im Lernmodul sind in Flash in einem anschaulichen und schülergerechten Design umgesetzt. Das computergestützte Lernmodul berücksichtigt darüber hinaus folgende Aspekte: Der Aufbau des Moduls ist wissenschaftsorientiert und fördert somit grundlegend das wissenschaftspropädeutische Lernen. Das Lernmodul fördert eine Organisation des Unterrichts, die stark auf die Eigenaktivität und die Selbstverantwortung der Schülerinnen und Schüler setzt. Das Lernmodul berücksichtigt die Lebenswirklichkeiten der Schülerinnen und Schüler. Das Medium Computer wird als Arbeitsmittel eingesetzt, sodass den Lernenden der Computer nicht nur als reines Informations- und Unterhaltungsgerät, sondern auch als Werkzeug näher gebracht wird. Darüber hinaus wird der Umgang mit Neuen Medien und somit die Medienkompetenz der Schülerinnen und Schüler gefördert. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Erdbeobachtung der ISS kennen. orientieren sich mit Hilfe eines ISS-Panoramas räumlich. identifizieren und weisen Erdoberflächen durch unterschiedliche Farbwerte zu und leiten diese anhand einer Klassifikation in eine thematische Karte ab. setzen sich inhaltlich mit Klimaklassifikation, Klimawandel und Nachhaltigkeit auseinander.

Dieser Online-Kurs beschäftigt sich mit dem Internet der nächsten Generation, welches Menschen, Prozesse, Daten und Dinge verbindet. Es eröffnet neue Möglichkeiten: von einer effizienteren Ressourcen-Nutzung durch die Gesellschaft über die Optimierung von Prozessen bei Unternehmen bis hin zu einem besseren Anwender-Erlebnis für jeden Einzelnen. Es stellt die Nutzerinnen und Nutzer aber auch vor neue Herausforderungen.Der Kurs "Einführung in das Internet der Dinge" behandelt das Internet und dessen Entwicklung in Bezug auf die Vernetzung von Menschen, Prozessen, Daten und Dingen, die das "Internet of Everything" bilden. Umgangssprachlich hat sich dieser Begriff nicht durchgesetzt. Deshalb wird auch hier die gängige Bezeichnung "Internet of Things" (IoT) verwendet. Der Kurs bietet einen Überblick über die Konzepte und Herausforderungen einer IoT-gestützten Gesellschaft. Behandelt wird, wie auf Basis von Netzwerken unterschiedlichste Geräte und Daten miteinander verbunden werden, um Entscheidungsprozesse und Interaktionen zu optimieren. Im Online-Kurs kommen dabei auch kurze Videos, interaktive Übungen und Quizze zum Einsatz, um das Gelernte zu vertiefen. Außerdem wird ein leistungsfähiges Simulationstool (Packet Tracer 7) geboten, mit dem die Kursteilnehmerinnen und –teilnehmer selbst IoT-gestützte Geräte und Umgebungen generieren und über zahlreiche Umgebungsparameter beeinflussen können.Die fünf Module des Kurses unterstützen folgende Kompetenzbereiche des Strategiepapiers "Bildung in der digitalen Welt" der Kultusministerkonferenz vom Dezember 2016: 2.2 Teilen 2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten 2.5 An der Gesellschaft aktiv teilnehmen 3.1 Entwickeln und Produzieren 4.1 Sicher in digitalen Umgebungen agieren 4.2 Persönliche Daten und Privatsphäre schützen 5.5 Algorithmen erkennen und formulieren 6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren Je nach Vorkenntnissen und Lerngeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler benötigt der Gesamtkurs, inklusive der Übungen, eine Bearbeitungszeit von 15 bis 20 Unterrichtsstunden. In einem Blended-Learning-Konzept sollten davon mindestens sechs Stunden als Präsenzunterricht, je eine Schulstunde pro Modul, stattfinden. Videos und Übungen vertiefen das Gelernte und halten die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer interessiert. Quizze und ein Abschlusstest überprüfen das Verständnis des Gelernten. Den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern kann nach erfolgreichem Abschluss des Kurses von der Lehrperson ein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden. Der Kurs "Einführung in das Internet der Dinge" steht auf Deutsch und mehreren anderen Sprachen (unter anderem Englisch, Italienisch, Französisch) zur Verfügung. Im Kurs kann durch einfaches Klicken eines Menüpunktes die Sprache gewechselt werden, sodass er sich auch hervorragend für nicht-deutschsprachige Schülerinnen und Schüler oder in der Fremdsprachenausbildung einsetzen lässt. Die Bereitstellung des Kurses erfolgt über die internetbasierte Lernumgebung Cisco NetSpace® und setzt dort einen Account voraus. Nach der Registrierung können sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von jedem internetfähigen Computer anmelden und den Kurs absolvieren. Eine Verbindung der Lernorte Schule und Zuhause ist dadurch möglich. Die Nutzung des Kurses sowie der Lernplattform ist für Schulen und deren Schülerinnen und Schüler kostenfrei. Zusatzinformationen Lehrkräfte, die diesen Kurs im Detail kennenlernen möchten, können sich über folgenden Link in den Kurs einschreiben: http://www.cisco.com/de/go/i2ioe (bitte Klein- und Großschreibung beachten!). Dazu ist eine E-Mail-Adresse sowie die Registrierung auf der Lernplattform erforderlich. Kosten entstehen hierdurch nicht. Zum Einsatz der Kurse der Cisco Networking Academy im Unterricht erhält jede interessierte Lehrkraft einen Instruktorenzugang auf der Lernplattform. Dieser ermöglicht unter anderem die inhaltliche Konfiguration des Kurses sowie das Einbinden eigener Inhalte. Außerdem kann der Lernfortschritt der Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer zu jedem Zeitpunkt eingesehen und bewertet werden. Lehrkräfte erhalten Zugang zur Lernplattform über zwei mögliche Wege: a) Gründung einer eigenen Cisco Networking Academy an ihrer Schule: Den Link zur Anmeldung einer eigenen Akademy finden Sie hier unter Become an Academy . b) Nutzung eines Instruktoren-Accounts über die Deutschland-Akademie des IT-Bildungsnetz e. V. Für nähere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an netacad-deutschland@cisco.com . Auf Wunsch bietet das Team der Cisco Networking Academy eine ebenfalls kostenlose Einweisung in die vielseitigen Möglichkeiten der Lernplattform an. Nähere Informationen hierzu finden Sie im nachfolgend angefügten PDF-Dokument "Workshop: Nutzung der Kurse im Unterricht". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie sich das Internet von seiner Entstehung bis heute entwickelt hat. was man unter den Grundpfeilern des Internets der Dinge versteht. die Schutzwürdigkeit von Daten auf Unternehmens- und Regierungsebene zu verstehen. wie nicht-IP-fähige Dinge und IP-fähige Geräte mit einem Netzwerk verbunden werden können, um gemeinsam Daten auszutauschen. grundlegende Aspekte der Programmierung anhand einer JavaScript-Anwendung kennen. welche Schritte zur Evaluierung und Implementierung einer IoT-Lösung erforderlich sind. besondere Sicherheitsaspekte bei IoT-Anwendungen zu berücksichtigen. anhand von IoT-Beispiel aus unterschiedlichen Branchen, was sich hinter den Begriffen M2M, M2P und P2P verbirgt. das Konzept zur Entwicklung einer IoT-gestützten Prototypentwicklung kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, welche Arten von Daten es gibt. Methoden der Vernetzung von nicht-IP-fähigen und IP-fähigen Geräten. Grundzüge der Programmierung. Aspekte der betriebswirtschaftlichen Voraussetzungen von IoT-Prozessen in Unternehmen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen personenbezogenen und unternehmensspezifischen Daten.