Unterrichtsmaterialien → Technik Sekundarstufen

Tipp der Redaktion

Mechanik

Stöbern Sie in unserer Materialsammlung rund um die Themen Energie und Impuls, die Newtonschen Gesetze, geradlinige Bewegungen und vielen mehr.

Tipp der Redaktion

Reibungselektrizität

An einfachen Beispielen aus dem täglichen Leben beobachten die Lernenden die physikalischen Phänomene "Reibungselektrizität" und "Elektrische Influenz". 

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Raketenphysik: Herleitung der Raketengrundgleichung

Unterrichtseinheit

Mit der Unterrichtseinheit wird ein mathematisches Verfahren vorgestellt, mit dem Näherungslösungen bei Antrieb und Flug von Raketen zu exakten Lösungen werden. Wegen des dafür nötigen Wissens zur Differential- und Integralrechnung werden nur interessierte Schülerinnen und Schüler mit den entsprechenden Kenntnissen angesprochen. Ziel der Unterrichtseinheit ist die Anwendung der Raketengrundgleichung, die vom russischen Mathematiker und Raumfahrttheoretiker Konstantin Ziolkowski erstmals im Jahr 1903 aufgestellt wurde.Ausgehend von den Vorkenntnissen ( Grundlagen der Raketenphysik ) werden die Schülerinnen und Schüler mit den Gesetzmäßigkeiten zur Differential- und Integralrechnung Schritt für Schritt an die exakte Berechnung von Raketenbewegungen herangeführt. Nach der Herleitung der Raketengrundgleichung und der daraus resultierenden Raketengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Flugzeit sind die Lernenden in der Lage, nach weiteren Herleitungen die Höhe des Raketenfluges in Abhängigkeit der Zeit sowie die maximal erreichbare Höhe nach Ablauf der Brenndauer des Raketenantriebes abzuleiten. Raketenphysik für Interessierte Die große Bedeutung von Impuls und Impulserhaltungssatz kommt gerade beim Raketenflug im Weltraum voll zum Tragen. So kann gezeigt werden, dass Bewegungen im luftleeren Weltraum allein durch die im Impulserhaltungssatz enthaltenen Gesetzmäßigkeiten ablaufen – auch ohne die uns so vertrauten irdischen Kräfte wie etwa der Reibungskraft, die für eine Fortbewegung beim Gehen oder Fahren unbedingt nötig sind. Lehrkräfte sollten gut vorbereitet sein, um auf daraus resultierende Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können. Vorkenntnisse Physikalische Vorkenntnisse von Lernenden können dahingehend vorausgesetzt werden, dass Impuls und Impulserhaltungssatz im Unterricht in der Regel im Unterricht bereits ausführlich behandelt wurden. Die Anwendung der Gesetze im Weltraum stellt eine interessante Ergänzung dar. Didaktische Analyse Das Rückstoßprinzip für den Antrieb von Raketen – in ähnlicher, aber nicht gleicher Weise den meisten beim Vortrieb von Flugzeugen bekannt – zeigt sehr schön die Möglichkeiten der Fortbewegung im luftleeren Raum auf. Sie bildet die Grundlage für prinzipielle Möglichkeiten zu Raketenflügen über große Distanzen, wobei allerdings die Grenzen der technischen Möglichkeiten beim Verlassen – etwa des Sonnensystems – nicht übersehen werden dürfen. Methodische Analyse Die Annäherung an die exakten Vorgänge beim Antrieb von Raketen mithilfe des an Näherungslösungen angelegten Iterationsverfahrens ist eine ideale Möglichkeit dar, auf relativ einfache Art den Lernenden das Rückstoßprinzip nahezubringen. Mit den deutlich schwierigeren Gesetzmäßigkeiten bei der mathematisch exakten Beschreibung wird es schließlich möglich, Bewegungsgleichungen für exakte Lösungen herzuleiten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die exakten Abläufe bei Raketenflügen in das Weltall. können die unterschiedliche Fragestellungen mit mathematisch präzisen Formeln unterlegen. wissen um die Bedeutung von Differential- und Integralrechnung für die Raketenphysik. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Paar- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen anderer Gruppen auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen.

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

Stationsarbeit zum Messen, Anreißen und Prüfen in der Metallbearbeitung

Kopiervorlage

Diese Unterrichtsmaterialien zum Thema Messen, Anreißen und Prüfen sind handlungsorientierte Übungen zur Anwendung von Grundfertigkeiten der Metallbearbeitung.Kenntnisse und Fertigkeiten zum Messen, Anreißen und Prüfen sind Grundkompetenzen, die in Bereichen des beruflichen und privaten Umfelds bei der Ausübung vieler Tätigkeiten benötigt werden. Leider werden diese Kompetenzen in der Schule zu wenig gefördert. In dieser Stationsarbeit werden der Umgang mit dem Messschieber, das Eintragen von Maßen in eine Technische Zeichnung, das Anwenden eines Maßstabes, das Übertragen von Maßen auf ein Stahlblech und das Prüfen von Werkstücken handlungsorientiert angewendet und damit eingeübt. Voraussetzung für die erfolgreiche Bearbeitung der Stationsaufgaben sind folgende Kenntnisse und Fertigkeiten: Umgang mit dem Messschieber Grundkenntnisse zum Technischen Zeichnen Bedeutung von Vergrößerungs- und Verkleinerungsmaßstäben kennen Umgang mit einfachen Mess- und Prüfmitteln (zum Beispiel Stahlmaßstab, Winkel) Ablauf der Stationsarbeit Ausgangspunkt für die Stationsarbeit ist die Lösung eines konkreten (fiktiven) Problems. Hängeschränke werden häufig mit Hilfe von Schrankaufhängern an der Wand befestigt. Die in Baumärkten angebotenen Schrankaufhänger sind im konkreten Problemfall zwar in der Form geeignet, aber leider etwas zu klein dimensioniert. Um größere, aber formgleiche Aufhänger zu fertigen, müssen die Aufgaben der drei Stationen bearbeitet werden. Die Ausgangssituation, Hängeschränke mit Schrankaufhängern zu befestigen, sollte zu Beginn mit den Schülerinnen und Schülern thematisiert und möglicherweise an einem Beispiel demonstriert werden. Die erste Station gibt es in der Variante Basis, wo bereits die Maßlinien in der Zeichnung eingetragen sind und in der Variante Profi, bei der die Maßlinien selbstständig in die Zeichnung eingezeichnet werden müssen. Die Eintragungen sollten denen des bereitgestellten Lösungsblattes entsprechen. Abweichungen von 1 mm sind tolerierbar. In der zweiten Station werden die eingetragenen Maße mithilfe des angegebenen Vergrößerungsmaßstabes 3:2 umgerechnet (Beispiel: Länge 65 mm • 3/2 = 98 mm). Anschließend werden die eingetragenen Maße auf ein Stahlblech übertragen. In der Metallbearbeitung werden die Maße mit Hilfe einer Reißnadel oder einem Reißzirkel in das Material eingeritzt. Mittelpunkte von Bohrungen werden mit einem Körnerpunkt markiert. Zur Orientierung werden die benötigten Werkzeuge in einer Tabelle vorgestellt. Die Lehrkraft stellt das Stahlblech (circa 120 x 80 mm) und die Werkzeuge bereit. In der dritten Station prüfen die Schülerinnen und Schüler in Paar-Arbeit ihre Werkstücke gegenseitig, tragen die aufgenommenen IST-Maße in die Tabelle ein, vergleichen mit dem SOLL-Maß und bestimmen die Abweichungen. Da es sich um eine fiktive Aufgabe handelt, bleibt es der Lehrkraft überlassen, ob die angerissenen Werkstücke am Ende auch gefertigt werden, oder ob man es beim Anreißen und Prüfen der Maße auf einem Stahlblech belässt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen Werkzeuge zum Messen, Anreißen und Prüfen und deren Anwendungen. lesen technische Skizzen und Zeichnungen. nutzen Werkzeuge zum Messen, Anreißen und Prüfen der Metallbearbeitung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wählen Werkzeuge zum Messen, Prüfen und Anreißen sachgerecht aus. nutzen digitale Übungsprogramme zum Ablesen des Messschiebers. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten selbstständig oder arbeitsteilig. überprüfen ihre Ergebnisse in Paararbeit.

  • Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I

Whitepaper: Bildung nachhaltig transformieren

Fachartikel

Die Digitalisierung hat alle Lebensbereiche, auch die moderne Bildung, erreicht. Das Conrad Education Team, erfahrener Technik-Experte und Lösungsanbieter im Education-Bereich, arbeitet mit unterschiedlichsten Bildungseinrichtungen zusammen und zeigt: Diese können voneinander lernen und von ihren Erfahrungen profitieren. Im neuen, umfangreichen Whitepaper "Bildung transformieren – für eine nachhaltige Digitalisierung" kommen Verantwortliche aus drei Bildungsbereichen im Rahmen von ausführlichen Best-Practice-Beispielen zu Wort und berichten von ihren Erfahrungen.Längst hat die Digitalisierung alle Lebensbereiche erreicht und spätestens seit der Corona-Pandemie ist klar: Moderne Bildung geht nicht ohne. Mit Mitteln aus dem DigitalPakt ist vielerorts der Anfang gemacht – die erforderlichen Infrastrukturen wurden ausgebaut und digitale Endgeräte angeschafft. Doch wie kann die Digitalisierung im Bildungsumfeld weiter ausgebaut und nachhaltig in den schulischen und außerschulischen Alltag integriert werden, sodass Lernerlebnisse mehr Relevanz und Lebensweltbezug erhalten, Lernende aller Altersklassen auch in Zukunft davon profitieren und digitales Equipment Lehrkräften langfristig Flexibilität und Zeitersparnis bei der Unterrichtsgestaltung bringt.

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

Erneuerbare Energien

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit befassen sich die Lernenden mit dem Thema erneuerbare Energien. Im Mittelpunkt stehen dabei Photovoltaik und Windkraft. Die Auseinandersetzung mit Ideen und Trends des energieeffizienten Bauens unter Berücksichtigung erneuerbarer Energien rundet die Unterrichtseinheit ab. Sie ist Teil des auf Lehrer-Online verfügbaren Dossiers „An den Schaltstellen der Zukunft“.Anhand von Infotexten, Grafiken, Schaubildern und interaktiven Anwendungen befassen sich die Lernenden in dieser Unterrichtseinheit "Erneuerbare Energien im Detail" mit der Bedeutung erneuerbarer Energien für die Gesellschaft sowie für private Haushalte. Ausgangspunkt bildet die Frage, welche Rolle erneuerbare Energien in der Gegenwart und in der Zukunft für die Stromversorgung spielen. Dabei geht es auch um die Chancen und Herausforderungen, die mit der Energiewende verbunden sind. Darauf aufbauend werden die Energieformen Erdwärme und Wärmepumpen, Windenergie und Photovoltaik näher vorgestellt. Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler auch die Verbreitung und Funktionsweise der einzelnen Anlagen kennen. Die Auseinandersetzung mit Konzepten des energiesparenden Wohnens rundet die Unterrichtseinheit ab.Die Unterrichtseinheit " Erneuerbare Energien im Detail " ist Teil des Dossiers " An den Schaltstellen der Zukunft ". Sie bietet neben dem detaillierten Unterrichtsablauf und dem methodisch-didaktischen Kommentar auch die Unterrichtsmaterialien zum Download. Diese bestehen aus Informations- und Arbeitsblättern sowie interaktiven Anwendungen. Dabei dient ein interaktives Multiple-Choice-Quiz der Wiederholung und Festigung des in dieser Unterrichtseinheit erlangten Wissens. Zusätzlich geben Link- und Literaturempfehlungen Anregungen für eine weiterführende Beschäftigung. Sie können von Lehrerinnen und Lehrern auch als Recherche- und Vorbereitungsmaterial genutzt werden.

  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik / Elektrotechnik / Fächerübergreifend
  • Sekundarstufe II

Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0 – Online-Fortbildung für Lehrkräfte

...

Fachartikel

In diesem Beitrag erhalten Sie einen Überblick über die Inhalte und Themen der Online-Fortbildungsreihe "Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0", die sich an Lehrkräfte richtet, die technische Projekte von der handwerklichen bis hin zur rechnergestützten Fertigung mittels CAD und 3D-Druck gestalten wollen. Das Material wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt. Was erwartet Lehrkräfte in der Fortbildungsreihe und was sind die Inhalte? Diese Reihe wurde im Rahmen der Online-Fortbildung für Lehrkräfte der Junior-Ingenieur-Akademie erarbeitet. Es werden unterschiedliche Aspekte der Produktentwicklung, Fertigungsvorbereitung und Durchführung in der Schule thematisiert. Dabei geht es einerseits um die Anwendung technikspezifischer Unterrichtsverfahren (Konstruktionsaufgabe, Fertigungsaufgabe, technisches Experiment, ...) als auch um die Anwendung verschiedener Etappen der Automatisierung (Einzelfertigung, Mehrfachfertigung, automatisierte Fertigung). Dazu stehen insgesamt vier Fortbildungsmodule inklusive begleitender Materialien zur Verfügung. Durch die begleitende Herstellung eines einfachen Gegenstandes (Tic-Tac-Toe-Spiel) im Rahmen der Fortbildung werden die thematisierten Aspekte bei der eigenen praktischen Arbeit angewendet und somit erlebbar. Dadurch wird deutlich, vor welchen Herausforderungen Lernende und Lehrkräfte stehen. An dieser Stelle erhalten Lehrkräfte alle Materialien der Fortbildungsreihe, um sich eigenständig mit dem Thema zu beschäftigen. Was sind die Themen der einzelnen Module? Die Fertigungsaufgabe – handwerkliche Fertigung : In diesem Modul werden die Ziele der schulischen Fertigung thematisiert. Weitere Themen, die in diesem Modul besprochen werden sind Fertigungsvorbereitung , technische Zeichnungen , Messen-Anreißen-Prüfen , Instruktionen versus technische Experimente und schließlich die Bewertung . Die Mehrfachfertigung – Industrielle Fertigung : In diesem Modul geht es um die Mehrfachfertigung des in Modul 1 entwickelten Tic-Tac-Toe-Spiels. Wichtige Begriffe und Themen, die in diesem Modul außerdem behandelt werden, sind Fertigungsarten , inhaltliche Kontexte im Fächerverbund , Kosten- und Bedarfsanalyse , Planung von Arbeitsschritten , Vorrichtungen und Schablonen sowie Vor- und Nachteile der Automatisierung . Konstruieren mit CAD-Software – Digitale Fertigung : Das dritte Modul beschäftigt sich vor allem mit dem Konstruieren mittels CAD-Software und außerdem damit, wie digitale Medien in der Fertigung eingesetzt werden. Zudem erhalten Lehrkräfte Hinweise für didaktische Einsatzmöglichkeiten einer CAD-Software und eine Einführung in die browserbasierte CAD-Software TinkerCAD. Sie erlernen Basics im Umgang mit TinkerCAD und lernen praktische Übungen für die Schule kennen. Rechnergesteuerte Fertigung – Industrie 4.0 : Zentrales Thema diese Moduls sind digitalgestützte Fertigungssysteme. Außerdem erhalten die Lehrkräfte eine kleine Einführung in den 3D-Druck sowie Beispiele für Auswahlkriterien eines passenden 3D-Druckers für ihre Projekte. Dabei lernen sie die Grundlagen im Umgang mit 3D-Druckern, bekommen Informationen zur passenden Slicer-Software und erlernen Basics im Umgang mit Slicer-Software. Außerdem werden virtuelle 3D-Modelle aus dem Internet thematisiert. An wen richtet sich die Fortbildungsreihe? Die Fortbildungsreihe mit ihren vier Modulen richtet sich an alle Lehrkräfte, die technische Bildung in unterschiedlichen Kontexten vermitteln – beispielsweise im Rahmen der Junior-Ingenieur-Akademie , im Technikunterricht oder in fachübergreifenden Projekten und AGs – und hierbei mit ihren Schülerinnen und Schülern Werkstücke konstruieren und fertigen. Welche Materialien erhalten Lehrkräfte und wie läuft die Fortbildung ab? Zu jedem Modul können sich die Lehrkräfte ein Video anschauen. Dabei handelt es sich um eine besprochene Präsentation, die alles anschaulich an Beispielen erklärt und zum Download bereitsteht. Das Video gibt zudem Hinweise und Anregungen zur methodischen Gestaltung eigener technischer Projekte. Neben der Präsentation stehen sämtliche – direkt im Unterricht einsetzbare – Materialien zum Download zur Verfügung. Alle Module beinhalten zudem einen gebündelten ZIP-Ordner, in dem alle Dokumente im anpassbaren Word-Format vorliegen, sodass Lehrkräfte die Materialien individuell auf die Bedürfnisse ihrer Lerngruppe anpassen können. Die einzelnen Module bauen inhaltlich und didaktisch aufeinander auf, weshalb eine Bearbeitung durch die Lehrkraft in der festgelegten Reihenfolge zu empfehlen ist. Einzelne Materialien können jedoch auch ungeachtet der Fortbildung direkt im Unterricht eingesetzt werden. Welche weiteren Themen gibt es noch? Einige Themen der technischen Bildung werden begleitend thematisiert, beispielsweise die technikspezifischen Unterrichtsverfahren (Konstruktion, technisches Experiment, Lehrgang). Darüber hinaus erhalten Lehrkräfte Vorlagen und Empfehlungen zur Leistungsbewertung der Projekte und Modelle.

  • Technik / Sache & Technik

Vom Schaltplan zur Platine – Schaltpläne lesen und Platinen bestücken

Fachartikel

Dieser Fachartikel gibt praktische Hinweise und Tipps für den Unterricht, damit es Schülerinnen und Schüler einfacher Schaltpläne lesen und Platinen oder Steckboards bestücken können. Die Hinweise beziehen sich gleichermaßen auf Streifenrasterplatinen und auf Steckboards. Außerdem erhalten Sie zwei Übungsaufgaben, die direkt im Unterricht eingesetzt werden können. Der Artikel wird im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" in gekürzter Form veröffentlicht.

  • Technik / Sache & Technik / Elektrotechnik / Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.

Die Fertigungsaufgabe – handwerkliche Fertigung

Kopiervorlage / Video

Dieses Arbeitsmaterial ist der erste Teil der Online-Fortbildungsreihe "Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0". Sie richtet sich an Lehrkräfte, die technische Projekte von der handwerklichen bis hin zur rechnergestützten Fertigung mittels CAD und 3D-Druck gestalten wollen. Das Material wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt.Der erste Teil der Fortbildungsreihe beschäftigt sich mit der handwerklichen Fertigung. Darin werden die Ziele der Fertigung in der Schule vermittelt und präsentiert. Außerdem werden folgende Themen behandelt: Fertigungsvorbereitung Technische Zeichnungen Messen – Anreißen – Prüfen Instruktionen versus technische Experimente Empfehlungen zur Bewertung der Ergebnisse Die Fortbildung richtet sich an alle Lehrkräfte, die technische Bildung in unterschiedlichen Kontexten vermitteln – beispielsweise im Technik-Unterricht, in AGs oder in fächerübergreifenden Projekten – und hierbei mit Schülerinnen und Schüler Werkstücke konstruieren und fertigen. Alle vier Module der Fortbildung stehen als Video bereit. In den Videos erhalten Sie Anregungen und Hinweise zur methodischen Gestaltung eigener technischer Projekte. Ergänzend dazu erhalten Sie Arbeitsmaterialien (inklusive der Fortbildungspräsentation), die zum Teil direkt im Unterricht eingesetzt werden oder an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden können. Neben der handwerklichen Fertigung beschäftigen sich die anderen Module mit der industriellen Fertigung , der digitalen Fertigung und schließlich mit der rechnergesteuerten Fertigung rund um das Thema " Industrie 4.0 ". Der Beitrag Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0 – Online-Fortbildung für Lehrkräfte gibt einen Überblick über die Inhalte und Themen der gesamten Online-Fortbildungsreihe.

  • Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I

Die Mehrfachfertigung – industrielle Fertigung

Kopiervorlage / Video

Dieses Arbeitsmaterial ist der zweite Teil der Online-Fortbildungsreihe "Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0". Sie richtet sich an Lehrkräfte, die technische Projekte von der handwerklichen bis hin zur rechnergestützten Fertigung mittels CAD und 3D-Druck gestalten wollen. Das Material wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt.Nachdem im ersten Modul die methodische Gestaltung einer Einzelfertigung eines Tic-Tac-Toe-Spieles thematisiert wurde, geht es in diesem Modul darum, wie eine Mehrfachfertigung des Spiels geplant, organisiert und durchgeführt werden kann. Außerdem werden folgende Themen behandelt: Fertigungsarten inhaltliche Kontexte im Fächerverbund Kosten- und Bedarfsanalyse Planung von Arbeitsschritten, Vorrichtungen und Schablonen Vor- und Nachteile der Automatisierung Die Fortbildung richtet sich an alle Lehrkräfte, die technische Bildung in unterschiedlichen Kontexten vermitteln – beispielsweise im Technik-Unterricht, in AGs oder in fächerübergreifenden Projekten – und hierbei mit Schülerinnen und Schüler Werkstücke konstruieren und fertigen. Alle vier Module der Fortbildung stehen als Video bereit. In den Videos erhalten Sie Anregungen und Hinweise zur methodischen Gestaltung eigener technischer Projekte. Ergänzend dazu erhalten Sie Arbeitsmaterialien (inklusive der Fortbildungspräsentation), die zum Teil direkt im Unterricht eingesetzt werden oder an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden können. Neben der industriellen Fertigung beschäftigen sich die anderen Module mit der handwerklichen Fertigung , der digitalen Fertigung und schließlich mit der rechnergesteuerten Fertigung rund um das Thema " Industrie 4.0 ". Der Beitrag Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0 – Online-Fortbildung für Lehrkräfte gibt einen Überblick über die Inhalte und Themen der gesamten Online-Fortbildungsreihe.

  • Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I

Konstruieren mit CAD-Software – digitale Fertigung

Kopiervorlage / Video

Dieses Arbeitsmaterial ist der dritte Teil der Online-Fortbildungsreihe "Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0". Sie richtet sich an Lehrerinnen und Lehrer, die technische Projekte von der handwerklichen bis hin zur rechnergestützten Fertigung mittels 3D-Druck und CAD gestalten wollen. Das Material wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt.Der dritte Teil der Fortbildungsreihe beschäftigt sich mit dem Einsatz von digitalen Medien in der Fertigung. Darin werden didaktische Einsatzmöglichkeiten einer CAD-Software vermittelt und präsentiert. Weitere Themen, die hierbei behandelt werden, sind: Strukturierung eines Lehrgangs für eine CAD-Software Einführung in TinkerCAD Konstruktionsaufgabenbeispiele Empfehlungen zur Bewertung der Ergebnisse Die Fortbildung richtet sich an alle Lehrkräfte, die technische Bildung in unterschiedlichen Kontexten vermitteln – beispielsweise im Technik-Unterricht, in AGs oder in fächerübergreifenden Projekten – und hierbei mit Schülerinnen und Schülern Werkstücke konstruieren und fertigen. Alle vier Module der Fortbildung stehen als Video bereit. In den Videos erhalten Sie Anregungen und Hinweise zur methodischen Gestaltung eigener technischer Projekte. Ergänzend dazu erhalten Sie Arbeitsmaterialien (inklusive der Fortbildungspräsentation), die zum Teil direkt im Unterricht eingesetzt werden oder an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden können. Neben der digitalen Fertigung beschäftigen sich die anderen Module mit der handwerklichen Fertigung , industriellen Fertigung und schließlich mit der rechnergesteuerten Fertigung rund um das Thema " Industrie 4.0 ". Der Beitrag Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0 – Online-Fortbildung für Lehrkräfte gibt einen Überblick über die Inhalte und Themen der gesamten Online-Fortbildungsreihe.

  • Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I, Fort- und Weiterbildung

Die rechnergesteuerte Fertigung – Industrie 4.0

Video / Kopiervorlage

Dieses Arbeitsmaterial ist der vierte Teil der Online-Fortbildungsreihe "Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0". Sie richtet sich an Lehrkräfte, die technische Projekte von der handwerklichen bis hin zur rechnergestützten Fertigung mittels 3D-Druck und CAD gestalten wollen. Das Material wurde im Kontext des von der Deutsche Telekom Stiftung geförderten Programms "Junior-Ingenieur-Akademie" entwickelt.Der vierte Teil der Fortbildungsreihe beschäftigt sich mit der rechnergesteuerten Fertigung. Darin werden didaktische Einsatzmöglichkeiten von digitalgestützten Fertigungssystemen vermittelt und präsentiert. Weitere Themen, die hierbei behandelt werden sind: Einführung in den 3D-Druck Beispiele für Auswahlkriterien eines 3D-Druckers Einführung in die Slicer-Software Ultimaker Cura Empfehlungen zur Bewertung der Ergebnisse Die Fortbildung richtet sich an alle Lehrkräfte, die technische Bildung in unterschiedlichen Kontexten vermitteln – beispielsweise in AGs, im Technik-Unterricht oder in fächerübergreifenden Projekten – und hierbei mit Lernenden Werkstücke konstruieren und fertigen. Alle vier Module der Fortbildung stehen als Video bereit. In den Videos erhalten Sie Hinweise und Anregungen zur methodischen Gestaltung eigener technischer Projekte. Ergänzend dazu erhalten Sie Arbeitsmaterialien (inklusive der Präsentation zur Fortbildung), die zum Teil direkt im Unterricht eingesetzt werden oder an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden können. Neben der rechnergesteuerten Fertigung beschäftigen sich die anderen Module mit der handwerklichen Fertigung , industriellen Fertigung , und schließlich mit der digitalen Fertigung rund um das Thema "CAD-Software". Der Beitrag Von der handwerklichen Einzelfertigung zur Industrie 4.0 – Online-Fortbildung für Lehrkräfte gibt einen Überblick über die Inhalte und Themen der gesamten Online-Fortbildungsreihe.

  • Technik / Sache & Technik
  • Fort- und Weiterbildung, Sekundarstufe I

Codierung von Zeichen mit ASCII und Unicode

Kopiervorlage / Interaktives

Wie verarbeiten Computer und digitale Endgeräte unsere Schriftsprache? Und warum sind ostasiatische Schriften im Zeitalter der Digitalisierung eine Herausforderung? Mithilfe eines Arbeitsblattes und interaktiver Übungen setzen sich die Lernenden mit der Binärdarstellung von Zeichen mit den standardisierten Codes ASCII und Unicode auseinander.Wie von Geisterhand schrieben in den 1950er Jahren Schreibmaschinen Texte, deren Absendende tausende von Kilometern entfernt saßen. Die Welt rückte immer mehr zusammen, Nachrichten verbreiteten sich innerhalb von Minuten um den ganzen Globus. Damit Schriftzeichen maschinell übermittelt werden können, ist es notwendig, diese zu codieren. Heute ist es das Internet, das diese Technologie zur Perfektion gebracht hat. Dieses Arbeitsmaterial vermittelt Schülerinnen und Schülern, wie die Schriftsprache bei digitalen Geräten codiert ist, was sich hinter den standardisierten Codes ASCII und Unicode verbirgt und warum ihr Browser selbst chinesische Zeichen richtig darstellen kann. Ergänzend stehen interaktive Übungen zur Verfügung, mit denen die Lernenden die Welt des ASCII-Codes spielerisch erkunden können. Zur Einführung in das Thema "Binärcodierung von Zeichen" bietet sich außerdem das Arbeitsmaterial "Binärcode und Codierung" an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die historische Entwicklung der digitalen Codierung von Schriftsprache kennen. lernen den ASCII-Code kennen. lernen Hexadezimalcodes kennen. lernen den Unicode als digitales Werkzeug des Word Wide Webs kennen. reflektieren die Probleme einer digitalen Welt mit über hundert Sprachen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Quellennutzung im Internet. nutzen interaktive Übungen im H5P-Format selbstständig. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ver- und entschlüsseln codierte Texte in Partnerarbeit.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Technik / Sache & Technik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Aktuelle News für das Fach Technik

Unterrichtsmaterial und Arbeitsblätter Technik

In dieser Übersicht finden Lehrkräfte Unterrichtsmaterialien und Unterrichtsideen für das Fach Technik an allgemeinbildenden Schulen der Sekundarstufen I und II. Die Arbeitsblätter, Erklärvideos und interaktiven Übungen behandeln Themenbereiche wie Mechanik, Fertigungstechniken, Elektronik, Elektrik, Sensorik, Mikrorechner, Programmieren, Kräfte, Energie, Wärmelehre und vieles mehr.

Die Unterrichtsentwürfe und Arbeitsmaterialien eignen sich neben dem Einsatz im Fach Technik auch für den Einsatz in anderen naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächern sowie im fächerübergreifenden Unterricht im Bereich MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik).

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