Das Kfz-Gewerbe

Die Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft der Klasse 9 vermittelt den Schülerinnen und Schülern die vielfältigen Veränderungen, die mit der Digitalisierung der Mobilität und dem autonomen Fahren einhergehen. Die Lernenden analysieren Verkehrspolitik, rechtliche Rahmenbedingungen und wirtschaftliche Transformation, reflektieren Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt und bewerten Mobilitätskonzepte der Zukunft - etwa hinsichtlich des Klimaschutzes. Die Unterrichtseinheit bietet einen vielseitigen Einblick in die politischen, wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und ökologischen Dimensionen des autonomen Fahrens. Dabei wird auch der Wandel in beruflichen Tätigkeitsfeldern thematisiert, die von dieser technologischen Entwicklung betroffen sind, insbesondere im Bereich Mobilität und Technik. Zu Beginn setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den technischen Grundlagen des autonomen Fahrens auseinander. Sie lernen, wie Sensoren, Assistenzsysteme und verschiedene Stufen der Automatisierung funktionieren und diskutieren, wie sich Verantwortung und Sicherheit mit zunehmender Automatisierung verändern. Im weiteren Verlauf analysieren die Lernenden zentrale Rahmenbedingungen, die die Einführung autonomer Fahrzeuge beeinflussen. Auf Arbeitsblatt 2 beschäftigen sie sich mit rechtlichen Vorgaben, wirtschaftlichen Interessen, ökologischen Aspekten sowie mit der Rolle von Unternehmen und Betrieben im Wandel der Mobilität. Dabei wird auch thematisiert, wie sich Arbeitsprozesse und Anforderungen in verschiedenen Berufsfeldern verändern. Zum Abschluss stehen gesellschaftliche und ethische Fragen im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen auf Arbeitsblatt 3 , wie sich das autonome Fahren auf das Zusammenleben in urbanen und ländlichen Räumen sowie auf die Arbeitswelt auswirken kann. Sie diskutieren Entscheidungssituationen, reflektieren mögliche Spannungsfelder und entwickeln eigene Zukunftsszenarien in Form eines fiktiven Ausblicks aus dem Jahr 2035. Die Unterrichtseinheit thematisiert politische und wirtschaftliche Herausforderungen im Zusammenhang mit dem autonomen Fahren. Sie lässt sich lehrplankonform im Fach Politik und Wirtschaft der Sekundarstufe I verorten, insbesondere in den Inhaltsfeldern "Technologischer Wandel und Arbeitswelt", "Mobilität und Nachhaltigkeit" sowie "Regelungs- und Entscheidungsprozesse in Staat und Wirtschaft". Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit technischen Grundlagen des autonomen Fahrens, den fünf Automatisierungsstufen, Fragen der Verantwortung und Sicherheit sowie politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Darüber hinaus analysieren sie ökologische Chancen und Risiken und diskutieren gesellschaftliche und ethische Fragestellungen. Das Kraftfahrzeuggewerbe wird als praxisnahes Lernfeld eingebunden, um Entwicklungen im Bereich Digitalisierung und Berufsbildwandel anschaulich zu machen. Vorkenntnisse zu den Themen Technik , Verkehrsregulierung, Nachhaltigkeit oder Digitalisierung sind hilfreich, jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Einheit fördert vor allem Kompetenzen in den Bereichen Analyse, Bewertung, Reflexion und Zukunftsgestaltung. Ein fächerübergreifender Zugang bietet sich insbesondere bei den Arbeitsblättern 2 und 3 an. So kann etwa die Diskussion ethischer Dilemmata im Straßenverkehr im Fach Ethik vertieft werden, während Fragestellungen zur nachhaltigen Mobilität auch im Geografieunterricht aufgegriffen werden können. Die Materialien sind für den Einsatz in der Sekundarstufe I konzipiert und ermöglichen durch differenzierte Aufgabenstellungen individuelles und kooperatives Lernen. Einzel-, Paar- und Gruppenarbeitsphasen wechseln sich ab. Rechercheaufträge, Bildimpulse, Videos und Diskussionsanlässe fördern Erkenntnisgewinn, Perspektivwechsel und Transferleistung. Die Lernenden werden ermutigt, sich aktiv mit einem hochaktuellen Thema auseinanderzusetzen und eigene Positionen zu entwickeln. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erkennen das Potenzial autonomer Fahrzeuge für die Arbeitswelt, Politik und Gesellschaft. erarbeiten politische Ziele und Herausforderungen, vor denen die Entwicklung und der Einsatz autonomer Fahrzeuge stehen. reflektieren ihren eigenen Standpunkt zum Einsatz autonomer Fahrzeuge sowie ethische Fragestellungen, die damit verbunden sind. entdecken die technologischen Systeme autonomer Fahrzeuge und deren Auswirkungen auf ihr Verhalten als „Fahrer“ und das Verkehrsumfeld. nehmen Stellung zu den konkreten Auswirkungen autonomer Fahrzeuge auf ihr eigenes Leben und die Gesellschaft insgesamt. setzen sich kritisch mit den Veränderungen der Berufswelt durch autonome Fahrzeuge auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren eigenständig Informationen im Internet zu den Themen autonomes Fahren und Technologien und bewerten diese kritisch. setzen sich mit digitalen Quellen auseinander, reflektieren die Informationen und präsentieren diese situationsgerecht. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Fähigkeit zur konzentrierten Einzelarbeit und effektiven Teamarbeit. lernen, auf das Gesagte ihres Gegenübers einzugehen, Redeanteile zu reflektieren und konstruktives Feedback zu geben. erweitern ihre Fähigkeit, ihre eigene Meinung klar zu kommunizieren und gleichzeitig einen Konsens mit anderen zu finden.

Die Unterrichtseinheit für den Sachunterricht der Klasse 3–4 vermittelt den Schülerinnen und Schülern Kompetenzen für sicheres Verhalten im Verkehr. Sie erkunden alltägliche Verkehrssituationen, erkennen Gefahren und erarbeiten angemessene Verhaltensweisen. Durch die Auseinandersetzung mit Verkehrsregeln und Verkehrsschildern entwickeln sie Bewusstsein für Verkehrssicherheit und reflektieren die Bedeutung von Verkehrsregeln. Auf dem Weg zur Schule, zum Freund oder zur Freundin sowie im Auto mit den Eltern kommen die Schülerinnen und Schüler täglich mit den Gefahren und den unterschiedlichsten Situationen im Straßenverkehr in Berührung. Das richtige Verhalten zu zeigen, Situationen einzuschätzen und Gefahren für sich und andere zu minimieren, müssen sie daher lernen. Auf das bereits vorhandene Vorwissen baut die Unterrichtseinheit auf. Im Zentrum des ersten Arbeitsblatts steht so zunächst die Beschäftigung mit den Verkehrsteilnehmenden und richtigen und falschen Verhaltensweisen. Dafür untersuchen die Kinder beispielhaft eine Situation auf einem Wimmelbild. Hier werden Situationen gezeigt, die die Schülerinnen und Schüler sicherlich schon kennen. Diese zu reflektieren und auf sich selbst zu übertragen, ist hier die Aufgabe der Kinder. Anschließend beobachten sie Situationen in ihrer direkten Umgebung. Im Anschluss beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Bedeutung von Verkehrsschildern. Dabei erweitern sie ihre Kenntnisse mithilfe des zweiten Arbeitsblatts und vertiefen diese anschließend in einer Rechercheaufgabe. Dafür schauen sie kurze Videoclips und beantworten passende Fragen in Kleingruppenarbeit. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren zum Abschluss mithilfe des dritten Arbeitsblatts , wie sie sich und andere vor Gefahren schützen können. Dafür festigen sie ihr Textverständnis und beschäftigen sich mit den Hilfestellungen, die sie anderen Verkehrsteilnehmenden bieten können. Mithilfe eines Kurzclips erarbeiten sie zum Beispiel, wie sie älteren oder blinden Personen helfen können, sich im Verkehr zurechtzufinden. Die Straßen sind voll mit den unterschiedlichsten Verkehrsteilnehmerinnen und -teilnehmern. Kinder, Autofahrende, ältere Personen und Personen mit Beeinträchtigungen müssen und sollen sich sicher auf und an der Straße bewegen können. Die Schülerinnen und Schüler kommen schon sehr früh mit diesen Situationen auf der Straße in Kontakt, auf ihrem täglichen Schulweg und auch schon vorher auf dem Weg zum Kindergarten oder wenn sie mit ihren Eltern (im Auto) unterwegs sind. Die Kinder für die Gefahren zu sensibilisieren und ihnen Wege an die Hand zu geben, wie sie sich und andere absichern können, ist daher Ziel dieser Unterrichtseinheit. Als Erstes beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler auf dem ersten Arbeitsblatt mit einer Stadtszene auf einem Wimmelbild. Sie erkennen, welche Verkehrsteilnehmende vorkommen und welche Verhaltensweisen in unterschiedlichen Verkehrssituationen richtig oder falsch sind. Anschließend wenden sie die Erkenntnisse an, indem sie die eigene Umgebung beobachten und richtige und falsche Verhaltensweisen (z. B. auf dem Schulweg) sammeln. Der Bezug zur eigenen Lebenswelt und dem dort beobachtbaren Verhalten von Verkehrsteilnehmenden, zum Beispiel auf dem Schulweg, verdeutlicht die Wichtigkeit der Auseinandersetzung mit dem Thema. Neben den richtigen Verhaltensweisen sorgen Verkehrsschilder für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Mithilfe des zweiten Arbeitsblatts vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse über die Bedeutung der Schilder. Zunächst finden sie Beispiele im Wimmelbild. Danach ordnen sie die Bedeutung einiger Schilder zu. Als weiterführende Aufgabe erkunden die Kinder ihre eigene Umgebung und suchen Verkehrsschilder im Umfeld. Sollten Tablets oder Computer zur Verfügung stehen, können die Kinder die nachfolgende Forscheraufgabe in Gruppenarbeit lösen. Dafür schauen sie sich die Kurzclips der BLINKA-Mediathek an und sammeln weitere Verkehrsschilder. Die Ergebnisse werden dann im Plenum zusammengetragen und verglichen. Einige Verkehrszeichen sind den Kindern sicherlich bekannt, da sie sie unbewusst deuten können oder ihre Bedeutung auf dem Schulweg bereits erfasst haben. Andere sind den Kindern vielleicht unbekannt, aber sie haben sie schon einmal gesehen. Hier bietet es sich an, die Bedeutung von Formen und Farben und deren Wirkung auf die Verkehrsteilnehmenden zu thematisieren. Hier lässt sich auch verdeutlichen, warum es wichtig ist, auch Verkehrszeichen zu kennen, die den eigenen Verkehrsbereich, zum Beispiel als Fußgänger, nicht direkt betreffen. Das dritte Arbeitsblatt rückt das Verhalten und die Sicherheit von sich selbst und anderen in den Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler entnehmen einem Text wichtige Argumente. Im Text unterstreichen die Kinder wichtige Schlüsselwörter und beschäftigen sich mit der Frage, wie sie anderen helfen können, sich sicher im Straßenverkehr zu bewegen. Darüber hinaus reflektieren die Schülerinnen und Schüler, welche Verhaltensweisen sie selbst zeigen können, um Unfälle und Gefahren für andere zu reduzieren. Die Forscheraufgaben im Anschluss vertiefen diese Auseinandersetzung. Die Kinder schauen Kurzclips und beantworten die beiden Aufgaben. Sie sprechen in der Kleingruppe über die Erkenntnisse und stellen diese anschließend im Plenum vor. In dieser Arbeitsphase steht vor allem die Schulung sozialer Kompetenzen im Vordergrund – das Miteinander im Straßenverkehr und die Verantwortung für andere Verkehrsteilnehmende können hier thematisiert werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und benennen richtige und falsche Verhaltensweisen im Straßenverkehr. reflektieren die Wichtigkeit der Einhaltung der Regeln im Straßenverkehr. kennen und festigen die Bedeutung der wichtigsten Verkehrsschilder. setzen sich mit den eigenen Verhaltensweisen im Straßenverkehr auseinander und reflek-tieren ihre Wirkung auf andere Verkehrsteilnehmende. erkennen, wie sie sich und anderen im Straßenverkehr helfen können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren aufgabengeleitet im Internet. betrachten und bewerten Kurzclips. sprechen über die Informationen und reflektieren diese situationsgerecht. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Fähigkeit zu konzentrierter Einzel- und Teamarbeit. lernen auf das Gesagte des Gegenübers einzugehen, Redeanteile zu reflektieren und ange-messen Feedback zu geben.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Biologie der Klassen 11–13 zeigt auf, wie die Natur technische Entwicklungen beeinflussen kann. Die Schülerinnen und Schüler erörtern die grundlegenden Konzepte der Bionik und übertragen sie auf innovative Anwendungen im Fahrzeugbau. Durch Beispiele und eigene Projektideen nähern sie sich den Themen Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und technische Kreativität an. In den letzten Jahren ist das Interesse an bionischen Entwicklungen – insbesondere im Hinblick auf das Thema Nachhaltigkeit – enorm gestiegen. Mithilfe der Bionik ist es möglich, nicht nur nachhaltige und umweltschonende Technologien und Produkte zu entwickeln, sondern dadurch auch Ressourcen einzusparen und so einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten. Die vorliegende Unterrichtseinheit lässt sich in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II für das Fach Biologie einordnen und orientiert sich an einem Thema, das sich vor allem in den letzten Jahren als eigenständige wissenschaftliche Disziplin etabliert hat. Die Bionik besitzt mittlerweile breitgefächerte Anwendungsmöglichkeiten, wobei die nachhaltigen Innovationen in vielen technischen Bereichen und auch im täglichen Alltag zum Einsatz kommen. Im Fokus dieser Unterrichtseinheit steht neben der Vermittlung der Grundlagen der Bionik vor allem die Anwendung bionischer Erfindungen im Alltag. Im späteren Verlauf der Einheit wird dann ein besonderes Augenmerk auf die Anwendungen aus dem Bereich des Automobilbaus gelegt. Abschließend haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ein eigenes Beispiel der Bionik zu erforschen und einen Vortrag oder wahlweise ein Poster zu entwickeln. Zusätzlich kann das Thema um ethische Aspekte erweitert werden, indem die Schülerinnen und Schüler ein Zitat aus dem zugrunde liegenden Text interpretieren und die Grenzen der Forschung und die Chancen (der Bionik) diskutieren. Optional kann eine Diskussion über Nachhaltigkeitsaspekte im Bereich des Kfz-Handwerks geführt werden, das sich aufgrund seiner Innovationsbereitschaft und seines Willens zu mehr Nachhaltigkeit als Lehrbeispiel eignet. Das Forschungsgebiet Bionik gewann vor allem in den letzten Jahren an Relevanz, da bei der Suche nach Lösungen für Fragstellungen zum Thema Nachhaltigkeit die Hilfe aus der Natur sehr willkommen ist. Das Thema Bionik eignet sich außerdem gut, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler an Naturwissenschaften und Technik zu wecken, da es viele Berührungspunkte mit dem Alltag bietet. Die Unterrichtseinheit ist ideal für den Biologieunterricht der Sekundarstufe II geeignet. Thematisch eignet sie sich als vertiefende Ergänzung im Anschluss an den Themenblock „Evolution und Zukunftsfragen“, der in jedem Lehrplan zu finden ist. Da die Einheit biologische mit ethischen Themen vereint, kann sie aber auch fächerübergreifend für die Fächer Ethik, Gemeinschaftskunde oder Politik genutzt werden. Ein gewisses Grundwissen in Bezug auf den Umgang mit biologischen Fragestellungen, der in der Sekundarstufe I geschult wird, wird für die Bearbeitung der Aufgaben vorausgesetzt. Außerdem sollte die grundlegende Fähigkeit vorliegen, themenbezogen in verschiedenen Quellen zu recherchieren. Weitere Kenntnisse sind nicht notwendig. Die Einheit bietet ein breites Spektrum an Lernmethoden und Sozialformen, sodass der Unterricht interessant und abwechslungsreich gestaltet werden kann. Für die Erarbeitung der verschiedenen Aufgabenstellungen stehen Arbeitsblätter mit Info-Texten zur Verfügung. In einigen Aufgabenstellungen wird zusätzlich die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und auch das kritische Hinterfragen geschult. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen Wissen über verschiedene Herangehensweisen in der Bionik. lernen verschiedene bionische Anwendungsbeispiele kennen. benennen die Ziele der Bionik. zeigen Möglichkeiten sowie Grenzen der Bionik auf. können ihr Wissen auf fächerübergreifende Fragestellungen anwenden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verfassen und vergleichen verschiedene Informationsquellen. wählen Medienangebote und Informationen selbständig aus. können Medieninhalte analysieren und kritisch bewerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verbessern ihre Kommunikationsfähigkeit, indem sie über ethische Fragen diskutieren und argumentieren. Verwendete Literatur Hill, B: Bionik: Lernen von der Natur; Duden Schulbuch-Verlag; 1. Auflage; Berlin; 2006. Zeuch, M; Was ist Was - Bionik; Tessloff-Verlag, Nürnberg; 2010.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 10 zeigt auf, wie der Hybridmotor elektrische und mechanische Energie kombiniert. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Aufbau und Funktionsweise des Hybridantriebs, analysieren Energieumwandlung und Energieerhaltung und vergleichen unterschiedliche Antriebssysteme. Interaktive Aufgaben, Animationen und ein Rollenspiel fördern das Verständnis moderner Fahrzeugtechnik. Was bedeutet es, Vorteile aus zwei Motorenarten zu kombinieren, um Vorteile für technische Entwicklungen zu erzielen? Wie kann man verschiedene physikalische Prozesse gleichzeitig nutzen, um die Effizienz zu steigern? Mit diesen und verwandten Fragen beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler anhand von drei Arbeitsblättern in dieser Unterrichtseinheit. Es geht darum, sich mit dem Hybridantrieb auseinanderzusetzen und herauszufinden, warum er das Beste aus zwei Welten vereint. Ziel der Unterrichtseinheit ist es, diese Antriebsart kennenzulernen und mit anderen Antriebsarten zu vergleichen. Es ist sinnvoll, die Unterrichtseinheiten zum Verbrennungsmotor und zum Elektromotor vorzuschalten. In der ersten Stunde nähern sich die Schülerinnen und Schüler der Frage, welche beiden Antriebsarten im Hybridauto vereint sind. Sie erarbeiten, welche Technik welche Funktion erfüllt und lernen dabei, zwischen Energiespeicher und Energiewandler zu unterscheiden. Anschließend bestimmen sie anhand vorgegebener Kriterien Merkmale von Verbrenner-, Elektro-, und Hybridautos. Die Lernenden recherchieren selbstständig ein Hybridmodell, überprüfen die erarbeiteten Merkmale des Hybridfahrzeugs und nehmen eine Einordnung und Unterteilung vor. Darauf aufbauend lernen sie den Aufbau und die Funktionsweise eines Hybridantriebs kennen. Die Lernenden setzen sich mit den Antriebskomponenten auseinander, indem sie einen Lückentext ausfüllen. Anhand von zwei Abbildungen erarbeiten sie die Unterschiede zwischen Elektro- und Hybridantrieb. Mit diesem Wissen erarbeiten die Lernenden anhand einer Animation zum Energiefluss eines Hybridautos die Vorgänge in den verschiedenen Betriebsphasen. Sie erarbeiten, welcher Motor in welcher Betriebsphase zum Einsatz kommt und warum und wie die Energieumwandlung funktioniert. Optional wird eine Zusatzaufgabe angeboten. Die Lernenden werden aufgefordert, die Infrastruktur für Elektro- und Hybridfahrzeuge aktiv wahrzunehmen. Dazu recherchieren sie in ihrem schulischen Umfeld Tankstellen, Ladesäulen und Werkstätten, die auf Elektro- und Hybridfahrzeuge spezialisiert sind und lernen verschiedene Recherchemöglichkeiten kennen. Die Lernenden vertiefen zudem ihr erworbenes Wissen über Energieumwandlung und Energieerhaltung. Dazu lesen sie einen kurzen Informationstext über die physikalischen Grundlagen, die verschiedenen Energieformen und die Energieumwandlung in einem Hybridauto. Das erworbene Wissen fassen sie zusammen, indem sie Beispiele zur Energieumwandlung sammeln. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Energierückgewinnung durch Rekuperation kennen und erarbeiten die Funktionsweise anhand eines Videos, das den Vorgang zielgruppengerecht veranschaulicht. Es folgt ein Quiz zum Hybridantrieb, das die wichtigsten Inhalte spielerisch abfragt. Das Quiz kann in Kahoot erstellt werden, um den Spaßfaktor, die Motivation und die Interaktivität zu erhöhen. Die Einheit endet mit einem Rollenspiel, in dem die Lernenden ein Beratungsgespräch simulieren. Indem die Lernenden einem fiktiven Kunden/einer fiktiven Kundin die Funktionsweise des Hybridfahrzeugs, den Unterschied zwischen den Antriebsarten und den Vergleich zum Elektroauto erklären und die Vor- und Nachteile des Hybrids erläutern, übertragen sie das erworbene Wissen auf eine konkrete Situation. Die Aufgabe verdeutlicht das vielfältige Wissen, das für ein solches Beratungsgespräch im Kfz-Gewerbe erforderlich ist. Die Reflexion des Gelernten, der Unsicherheiten und Herausforderungen während des Rollenspiels kann als Ausgangspunkt für die Wiederholung und Vertiefung der Inhalte mit der Lerngruppe dienen. Verschiedene Autos mit unterschiedlichen Antriebsarten sehen die Schülerinnen und Schüler jeden Tag, beispielsweise auf dem Weg zur Schule. Dabei nehmen sie von außen oft keine offensichtlichen Unterschiede wahr. Die Unterrichtseinheit zum Hybridantrieb ist darauf ausgelegt, dieses alltägliche Phänomen zu durchleuchten und den Lernenden ein tiefergehendes Verständnis für die Antriebsart (Hybrid) zu vermitteln. Vor dieser Unterrichtseinheit sollten die Grundlagen des Verbrennungsmotors und des Elektromotors sowie deren Funktionsweise und Aufbau behandelt worden sein. Sie richtet sich an Lernende, die ein grundlegendes Verständnis dieser Antriebsarten mitbringen. Von Vorteil ist ebenfalls Grundlagenwissen über Energiearten, Energieumwandlung und Energiespeicherung. Diese Vorkenntnisse bilden die Basis für das Verständnis der Vorteile eines Hybridantriebs, der als Synthese der besten Eigenschaften beider Welten gilt. Um die komplexen Vorgänge des Hybridantriebs verständlich zu machen, wurden die Inhalte didaktisch reduziert aufbereitet. Beispielsweise wurden lediglich die wesentlichen Energiewandlungsprozesse eingeführt. Hierbei spielen vor allem die Begriffe "mechanische", "elektrische" und "chemische" Energie eine zentrale Rolle. Unterkategorien wie "kinetische Energie" und "potenzielle Energie" werden zwar erwähnt, aber nur oberflächlich behandelt, insbesondere die Lageenergie (potenzielle Energie) wird nicht detailliert vertieft. Komplexe Vorgänge werden stets durch eine Abbildung, eine Animation oder ein Video veranschaulicht, um das Thema auf verschiedenen Wahrnehmungsebenen zugänglich zu machen und das Verständnis zu unterstützen. Differenzierte Aufgabenstellungen mit variierenden Schwierigkeitsgraden ermöglichen es allen Schülerinnen und Schülern, die Inhalte auf ihrem individuellen Niveau zu erschließen. Hilfestellungen wie Tipp-Boxen und veranschaulichende Grafiken unterstützen dabei das Lernen und Verstehen, während Wort-Kästen das Leseverständnis fördern und bei der Erschließung unbekannter Begriffe helfen. Die Unterrichtseinheit bedient sich einer Vielfalt an Medienformaten wie Videos, interaktiven Karten und Texten mit Vorlesefunktion, um unterschiedliche Lerntypen anzusprechen. Diese multimediale Herangehensweise ermöglicht es den Lernenden, die Informationen auf vielfältige Weise aufzunehmen und zu verarbeiten. Sie fördert individuelles Lernen und eine vertiefte Auseinandersetzung mit den Lehrinhalten. Ein Schwerpunkt der Unterrichtseinheit ist das forschend-entdeckende Lernen. Neben der Vermittlung theoretischer Grundlagen bieten Erkundungsaufgaben direkte Anknüpfungspunkte an die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler. Die Erforschung der Infrastruktur für Hybridfahrzeuge in ihrer eigenen Region schafft einen konkreten Realitätsbezug. Durch den konkreten Bezug zum Kfz-Gewerbe wird ein Bewusstsein für die eigene Umwelt geschaffen. Die praxisnahen Aufgaben stärken die Selbstständigkeit und das kritische Denken der Lernenden. Die Unterrichtseinheit bietet zahlreiche gesellschaftswissenschaftliche Bezüge. Die Analyse des Schadstoffausstoßes verschiedener Fahrzeugtypen ermöglicht Diskussionen über aktuelle Gesetzgebungen, den Ausbau der Infrastruktur und Bemühungen zur Schadstoffreduktion im Kfz-Gewerbe. Eine vertiefende Einheit zur Nachhaltigkeit im Verkehrssektor kann fachübergreifende Zusammenhänge verdeutlichen. Durch Gruppen- und Paararbeit wird die Zusammenarbeit unter den Schülerinnen und Schülern gefördert. Sie können ihr Wissen austauschen, sich gegenseitig unterstützen und gemeinsam Aufgaben erarbeiten. Diese kooperativen Lernformen stärken soziale Kompetenzen und fördern die Teamarbeit der Lerngruppe. Ein abschließendes Rollenspiel stellt einen praktischen Anwendungsbezug her, indem die Lernenden als Beraterinnen und Berater in einem fiktiven Beratungsgespräch die Funktionsweise und Vorteile eines Hybridfahrzeugs erläutern. Die Reflexion über ihre Erfahrungen während des Rollenspiels dient als Ausgangspunkt für eine vertiefte Wiederholung und Festigung der erlernten Inhalte. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Aufbau und Funktionsweise eines Hybridantriebs kennen. unterscheiden zwischen Energiespeichern und Energiewandlern. verstehen, warum Hybridmotoren effizient sind. lernen die verschiedenen Arten der Energieumwandlung mit Sachbezug zum Hybridauto kennen. beziehen die verschiedenen Energiearten (elektrische, chemische und thermische Energie) auf den Energiefluss und die Energieumwandlung im Hybridfahrzeug. lernen die Rekuperation im Zusammenhang mit dem Elektroantrieb kennen. vergleichen die verschiedenen Antriebsarten (Verbrennungsmotor, Elektroantrieb, Hybridantrieb) hinsichtlich der physikalischen Vorgänge. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler gewinnen Informationen aus verschiedenen Medien wie Text, Video, Webseiten und interaktiven Grafiken. recherchieren selbstständig im Internet nach genannten Kriterien und Informationen und lernen, die recherchierten Informationen zu selektieren. lernen, recherchierte Informationen zu präsentieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler hören zu und erkennen relevante Informationen zu einer bestimmten Fragestellung. arbeiten kooperativ in Zweiergruppen und in Kleingruppen. führen eine Pro-und-Contra-Diskussion und lernen, eigene Standpunkte zu vertreten sowie fremde Standpunkte zu akzeptieren. übertragen die gesammelten Informationen in ein Rollenspiel und lernen, Informationen zielgruppengerecht zu vermitteln. setzen sich im Zusammenhang mit dem Thema aktiv mit ihrer Umgebung auseinander.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft in Klasse 10 erläutert, wie Rechnungen aufgebaut sind und welche Informationen sie enthalten müssen. Anhand eines Beispiels aus dem Themenfeld Kraftfahrzeug erwerben die Schülerinnen und Schüler grundlegendes ökonomisches Wissen und Verbraucherkompetenz. Sie lesen, analysieren und erstellen eigene Rechnungen und vertiefen ihr Verständnis durch ergänzende Aufgaben zur Mehrwertsteuer. In dieser Unterrichtseinheit erhalten die Schülerinnen und Schüler einen ersten Einblick in das Thema Rechnungserstellung und wenden das Wissen in der Praxis an, indem sie selbstständig eine Rechnung in einem ihnen vertrauten Gebiet erstellen. Das Material enthält drei Arbeitsblätter, anhand derer die Schülerinnen und Schüler eigenständig oder in Paar- oder Gruppenarbeit mit Unterstützung eines Videos erarbeiten, was bei der Rechnungserstellung zu beachten ist. In didaktisch reduzierter Form lernen die Schülerinnen und Schüler, die für die Erstellung einer Rechnung notwendige Fachterminologie kennen, beziehungsweise wenden diese an. Die Annäherung an das Thema Rechnungen wird in den Kontext "Kraftfahrzeug" eingebettet. Dabei wird ein Kontext aufgegriffen, der an die Alltagserfahrungen der Lernenden anknüpft (hier der Fahrzeugkauf). Durch diese gezielte Auswahl als Anwendungsbeispiel aus dem Themenfeld Kfz erwerben die Schülerinnen und Schüler Grundlagen und Fachkenntnisse, um das Verstehen der Rechnungserstellung aus der persönlichen Erfahrungswelt zu ermöglichen. Anhand eines Beispiels aus dem Kfz-Gewerbe erstellen die Lernenden eine eigene Rechnung, wahlweise unter Nutzung einer Rechnungsvorlage aus dem Internet. Als Differenzierungsaufgabe sind weitere Aufgaben vorgesehen, in denen schnellere Schülerinnen und Schüler die Umsatzsteuer beziehungsweise Mehrwertsteuer berechnen. Diese Unterrichtseinheit kann fächerübergreifend und im Rahmen einer Projektplanung genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler haben in ihrem Alltag viele bewusste und unbewusste Berührungspunkte mit dem Kfz-Gewerbe, die auch im späteren beruflichen Kontext eine Rolle spielen können, zum Beispiel in handwerklichen oder kaufmännischen Berufen im Kfz-Bereich oder auch in Ingenieurberufen. Um die Begriffe Umsatzsteuer beziehungsweise Mehrwertsteuer und Skonto verstehen und anwenden zu können, sind Kenntnisse in der Prozentrechnung notwendig, die im Rahmen der Rechnungserstellung noch einmal aufgegriffen und vertieft werden können. In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und die Arbeit im Plenum angewandt, um eine Aktivierung aller Lerntypen zu erreichen. Dabei wird auf interaktive Methoden wie die Nutzung eines Videos zur Erklärung und das Erstellen einer Rechnung unter Nutzung einer Vorlage im Internet ein besonderer Fokus gesetzt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Grundsätze der Rechnungserstellung. erläutern die Fachbegriffe einer Rechnung. wenden ihre Kenntnisse der Rechnungserstellung auf Gegebenheiten im alltäglichen Leben an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Informationen aus einem Text und aus einem Video aufgabengeleitet entnehmen und wiedergeben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlangen Routine in Paar- und Gruppenarbeit. entwickeln ihre Fähigkeit, Arbeitsergebnisse zu präsentieren und zu kommunizieren. entwickeln ein Bewusstsein für individuelle Stärken und Schwächen.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 10 beleuchtet zentrale Konzepte der Energieumwandlung und Energieversorgung am Beispiel des Verbrennungsmotors. Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Aufbau und die vier Takte des Motors, führen ein Experiment zur Verdichtung und Ausdehnung von Gasen durch und deuten die Ergebnisse im Kontext der Kraft-Wärme-Kopplung. Animationen und Diskussionsaufgaben regen zur Auseinandersetzung mit der Zukunft dieser Technologie an. Die Unterrichtseinheit "Motortyp Verbrennungsmotor – ohne Motor läuft nichts" thematisiert bezugnehmend auf den Themenbereich "Energieversorgung" den Verbrennungsmotor. Dabei werden der Aufbau und die vier Takte des Verbrennungsmotors thematisiert und die physikalischen Vorgänge beim Arbeitstakt experimentell untersucht. Bei der Auswertung des Experimentes werden Differenzierungen angeboten, um leistungsstarke Schülerinnen und Schüler zu fördern beziehungsweise leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler nicht zu überfordern. Die im Experiment erworbenen und formulierten Fachkenntnisse werden anschließend wieder auf den Kontext des Verbrennungsmotors rückbezogen. Methoden der physikalischen Kenntnisgewinnung werden so mit dem Themenfeld Kraftfahrzeug (Kfz) verknüpft. Abschließend erarbeiten die Schülerinnen und Schüler ausgewählte Aspekte, die für einen rund laufenden Motor relevant sind. Der Unterschied zwischen Zündung und Klopfen wird dabei mit Hilfe einer Animation erarbeitet. Die Unterrichtseinheit schließt mit einer Diskussion zur Zukunft des Verbrennungsmotors ab und bettet das Themenfeld somit in einen übergreifenden Kontext ein. Die Lernenden erhalten in der Unterrichtseinheit die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Themenfeld alleine und in Zusammenarbeit mit anderen zu entwickeln, anzuwenden und im Plenum zu diskutieren. Die Unterrichtseinheit thematisiert den im Lehrplan fakultativ enthaltenen Verbrennungsmotor und entwickelt die prozessbezogenen Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung und Kommunikation gezielt weiter. Der Verbrennungsmotor ist ein alltägliches technisches System, mit dem die Schülerinnen und Schüler bereits vertraut sind. Die Lerneinheit zum Verbrennungsmotor kann daher das Interesse der Schülerinnen und Schüler wecken, da es ihnen ermöglicht, physikalische Phänomene in ihrem täglichen Leben zu erkennen und besser zu verstehen. Auch kann das Thema im späteren beruflichen Kontext eine Rolle spielen, so beispielsweise in handwerklichen Berufen im Bereich des Kfz oder auch in Ingenieurs-Berufen. Um die Vorgänge im Verbrennungsmotor fundiert thematisieren zu können, sind Vorkenntnisse bezüglich der physikalischen Fachbegriffe "Arbeit", "Kraft" und "Energie" notwendig, die im Rahmen der Unterrichtseinheit verwendet werden. Der Begriff "Wirkungsgrad" kann noch einmal aufgegriffen und vertieft werden. Des Weiteren bietet sich bei den mit dem Verbrennungsmotor verknüpften Themen "Nachhaltigkeit" und "Klimawandel" ein Fächerübergriff zu den Fächern "Politik und Wirtschaft" und "Erdkunde" an. In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und die Arbeit im Plenum angewandt, um eine Aktivierung aller Lerntypen zu erreichen. Dabei werden naturwissenschaftliche Methoden der Erkenntnisgewinnung wie das Entwickeln und Bearbeiten physikalischer Fragen und das experimentelle Arbeiten angewandt. Im Bereich der Kommunikationskompetenz üben die Schülerinnen und Schüler das Erschließen und Aufbereiten von Informationen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Aufbau und die vier Takte des Verbrennungsmotors. erläutern die physikalischen Vorgänge im jeweiligen Arbeitstakt. wenden ihre physikalischen Kenntnisse zur Wärmeausdehnung von Gasen auf den Verbrennungsmotor an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können sich Informationen selbst erschließen und adressatengerecht aufbereiten. können digitale Werkzeuge bedarfsgerecht einsetzen. Erkenntnisgewinnungskompetenz Die Schülerinnen und Schüler identifizieren und entwickeln Fragestellungen zu physikalischen Sachverhalten. beziehen theoretische Überlegungen und Modelle zurück auf Alltagssituationen und reflektieren ihre Generalisierbarkeit. führen zur Untersuchung einer physikalischen Fragestellung geeignete Experimente durch und werten diese aus.

In der Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 7 entdecken die Schülerinnen und Schüler die Bedeutung der Reibung für Bewegung und Sicherheit im Straßenverkehr. Anhand anschaulicher Versuche zu Haft-, Gleit- und Rollreibung erforschen sie, wie Kräfte auf Reifen und Bremsen wirken und wie sich Reibung gezielt beeinflussen lässt. So werden physikalische Konzepte wie Kraft, Druck und Kraftersparnis praxisnah vermittelt und angewendet. Die Unterrichtseinheit führt entsprechend des Rahmenlehrplans der Sekundarstufe I für das Fach Physik den Reibungsbegriff ein. Die Unterrichtseinheit setzt einen experimentellen Schwerpunkt und erarbeitet verschiedene Anwendungsbezüge des Fachthemas im Kontext des Kraftfahrzeuges (Kfz) . Konkret werden fachlich die Haft-, Gleit- und Rollreibung eingeführt. Diese Fachkenntnisse werden auf die Bereiche " Bremssysteme " und "Reifen" am Kraftfahrzeug angewendet und dabei zwischen erwünschter und unerwünschter Reibung unterschieden. Die physikalischen Inhalte werden jeweils durch visuelle Impulse, welche den jeweiligen Kfz-Bezug beinhalten, eingeführt und die Schülerinnen und Schüler werden ermuntert, physikalische Fragestellungen zu formulieren. Anschließend werden alle Inhalte zunächst experimentell untersucht und anhand derer wesentliche Fachkenntnisse erworben und formuliert. Der experimentellen Methode als besondere physikalische beziehungsweise naturwissenschaftliche Strategie kommt somit eine grundlegende Bedeutung in dieser Unterrichtseinheit zu. Eingebettet wird die Kenntnisgewinnung dann in den Kontext "Kraftfahrzeug". Dabei werden Kontexte aufgegriffen, die an Alltagserfahrungen der Lernenden anknüpfen (zum Beispiel Notweg bei steilen Bergstraßen, Reifenprofile am Auto, Aquaplaning et cetera). Durch diese gezielte Auswahl an Anwendungsbeispielen im Themenfeld Kfz erwerben die Schülerinnen und Schüler Grundlagen und Fachkenntnisse, um das Verstehen und Beherrschen physikalisch-technischer Systeme und Geräte aus der persönlichen Erfahrungswelt zu ermöglichen. Die Lernenden erhalten dabei die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Themenfeld allein und in Zusammenarbeit mit anderen zu entwickeln, anzuwenden und im Plenum zu diskutieren. Die Unterrichtseinheit thematisiert die zum Beispiel im Rahmenlehrplan des Landes Berlin für die Jahrgangsstufen 9/10 geforderten Inhalte zum Reibungsbegriff im Bereich "Kraft und Beschleunigung" und entwickelt die prozessbezogenen Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung gezielt weiter. Der Kontext Kraftfahrzeug (Kfz) ist den Schülerinnen und Schülern aus persönlichen Alltagserfahrungen bekannt und kann auch im späteren beruflichen Kontext eine Rolle spielen, so beispielsweise in handwerklichen Berufen im Bereich des Kfz oder auch in Ingenieurs-Berufen. Um den Reibungsbegriff fachlich fundiert einführen zu können, sind Vorkenntnisse zu "Kräften" notwendig, die im Rahmen des Reibungsbegriffs noch einmal aufgegriffen und vertieft werden können. Des Weiteren bietet die Unterrichtseinheit Anknüpfungspunkte an die Bereiche "Energie und Energieumwandlungen". In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und die Arbeit im Plenum angewandt, um eine Aktivierung aller Lerntypen zu erreichen. Dabei wird auf naturwissenschaftliche Methoden der Erkenntnisgewinnung wie das Entwickeln und Bearbeiten physikalischer Fragen und das experimentelle Arbeiten ein besonderer Fokus gesetzt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Reibungskräfte, die die Bewegung zweier sich berührender Körper, die sich unterschiedlich schnell bewegen, hemmen. erläutern den Einfluss von Reibungskräften. wenden ihre physikalischen Kenntnisse zu Reibungskräften auf Gegebenheiten im alltäglichen Leben an. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Informationen aus einem Text aufgabengeleitet entnehmen und wiedergeben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht. verbessern ihre Fähigkeiten, ihre Erkenntnisse zu präsentieren. arbeiten in Gruppen oder in Paararbeit.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Chemie der Klassen 12–13 vermittelt Grundwissen über Biokraftstoffe und deren Bedeutung für eine nachhaltige Energieversorgung. Schritt für Schritt werden verschiedene Herstellungsverfahren und chemische Prozesse analysiert. Ein Experiment zur Gewinnung von Pflanzenöl verdeutlicht die Energieumwandlung praktisch. Abschließend reflektieren die Schülerinnen und Schüler kritisch die CO2-Bilanz und die ökologische Bedeutung alternativer Kraftstoffe. Diese Unterrichtseinheit kann in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II eingeordnet werden. Sie ist dabei realitätsnah gestaltet und bietet außerdem höchste Aktualität, denn sie orientiert sich thematisch an den umweltpolitisch gegenwärtig stark diskutierten Themen der Nachhaltigkeit und des Klimaschutzes. Im Detail wird hier auf verschiedene alternative Biokraftstoffe eingegangen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die verschiedenen Herstellungsverfahren gelegt. In Bezug auf die chemische Praxis kann ein Pflanzenöl in einem Lehrkraftexperiment in kleinem Maßstab hergestellt und der Prozess dabei veranschaulicht werden. Die CO 2 -Bilanz wird ausführlich thematisiert und es werden die klassischen mit den alternativen Kraftstoffen verglichen. Zuletzt werden die Schülerinnen und Schüler in einer weiterführenden, fächerübergreifenden Aufgabenstellung auf die Schwierigkeiten beim Thema Klimaschutz aufmerksam gemacht und hinsichtlich des eigenen Effekts auf die Umwelt sensibilisiert, indem sie ihren eigenen CO 2 -Fußabdruck ermitteln und bewerten. In vielen Aufgabenstellungen wird die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und verbessert, aber auch die Fähigkeit zur reflektierten Recherche im Internet geschult. Die Reduktion von Treibhausgas‑Emissionen durch erneuerbare Energien und damit verbunden die Ressourcenschonung und der Klimaschutz stehen aktuell im Fokus der deutschen Gesellschaft. Noch heute ist der Straßenverkehr zu einem großen Anteil für den Ausstoß des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid verantwortlich. Biokraftstoffe sind eine wichtige Möglichkeit, zum Klimaschutz beizutragen und so Treibhausgase einzusparen. Die Schülerinnen und Schüler sollten unbedingt für diese Thematik sensibilisiert und auf die Ziele des Bundes-Klimaschutzgesetzes aufmerksam gemacht werden. Die Unterrichtseinheit ist ideal für den Chemieunterricht der Sekundarstufe II geeignet. Sie kann für den Kontext "Energie und chemische Reaktionen" als Exkurs genutzt werden und im Zusammenhang mit der Bedeutung der angewandten Chemie für die Sicherung der Energieversorgung thematisiert werden. Ebenso ist sie als Grundlage des möglichen Kontextes "Nachhaltiger Umgang mit Stoffen und Energie" für das Themengebiet "Chemische Gleichgewichte in Natur und Technik" interessant (vgl. Rahmenlehrplan Berlin, Brandenburg, NRW). Darüber hinaus kann die Einheit teilweise fächerübergreifend im Fach Biologie oder Erdkunde als Grundlage einer methodischen Diskussion zum Thema Nachhaltigkeit eingesetzt werden. Das Themengebiet Kohlenwasserstoffe sollten die Schülerinnen und Schüler bereits beherrschen. Außerdem sollte für die Bearbeitung der Aufgaben ein gewisses chemisches Basiswissen vorhanden sein sowie die grundlegende Fähigkeit vorliegen, themenbezogen in verschiedenen Quellen zu recherchieren. Weiterhin sind keine Vorkenntnisse notwendig. In der ersten Stunde wird zunächst auf die Unterschiede klassischer und alternativer Kraftstoffe eingegangen, wobei besonders das Ziel der deutschen Bundesregierung fokussiert wird, mit Hilfe des Bundes‑Klimaschutzgesetzes bis 2045 einen Ausstoß von Treibhausgasen von nahezu Null zu erreichen. An dieser Stelle kann der Treibhauseffekt thematisiert oder wiederholt und diskutiert werden. Im weiteren Unterrichtsverlauf werden die verschiedenen Herstellungsverfahren sowie ihre jeweiligen Vor‑ und Nachteile thematisiert. Wahlweise und je nach Laborausstattung kann hier ein Versuch zur Gewinnung von Pflanzenöl aus Sonnenblumenkernen oder Bioethanol aus Traubensaft als Einzelversuch oder in Gruppenarbeit durchgeführt werden. Abschließend wird die CO 2 ‑Bilanz der jeweiligen Kraftstoffe diskutiert und mit den klassischen Kraftstoffen verglichen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich ein detailliertes Wissen über die verschiedenen alternativen Kraftstoffe und deren Herstellung. lernen die Bedeutung von Nachhaltigkeit im Zusammenhang mit der CO 2 -Bilanz kennen. erweitern ihr Wissen über Treibhausgase und deren Folgen für die Umwelt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren die fächerübergreifende Recherche. wählen Informationen unter Nutzung von Informationsquellen gezielt und kritisch aus und verknüpfen diese mit dem erworbenen Wissen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen kritisch zu hinterfragen und überzeugend zu diskutieren. üben naturwissenschaftliche Sachverhalte zu prüfen und zu bewerten. lernen mit naturwissenschaftlichem Wissen umzugehen. verbessern ihre Selbstlernkompetenz.