Technik und Digitalisierung
Ergänzendes Arbeitsmaterial "Wie funktioniert ein Hydraulikmotor?"
Mit diesem ergänzenden Arbeitsblatt für den Physikunterricht der Sekundarstufe I, das an die Unterrichtseinheit "Was ist Hydraulik?" anknüpft, werden der Aufbau und die Funktionsweise des Hydraulikmotors thematisiert.
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Unterrichtseinheit "DIY: ein Modellgerüst bauen"
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Baustatik und Technische Mechanik für das Fach Physik der Sekundarstufe I und II setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Grundlagen des Gerüstbaus auseinander.
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Unterrichtseinheit "Was ist Hydraulik?"
Diese Unterrichtseinheit zum Thema "Hydraulik und das Pascalsche Gesetz" ist für den Physik-Unterricht in den Klassen sieben bis neun. Es werden wichtige Definitionen zur Hydraulik, zum hydrostatischen Druck und dem Pascalschen Gesetz erarbeitet sowie Rechenbeispiele und Anwendungsaufgaben rund um hydraulischen Druck behandelt.
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Schnittstelle Gesundheit und MINT
Dieser Fachartikel gibt einen Einblick in das Thema "Digitalisierung im Beruf" am Beispiel des Hörakustiker-Handwerks, das traditionelles Handwerk und moderne Technologien verbindet. Im Fokus stehen moderne Hörgeräte als besondere Schnittstelle zwischen Gesundheit und Hightech.
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Drehschrauber meets 3D-Drucker
Digitale Techniken und technische Innovationen durchdringen alle Lebensbereiche und gewinnen an Bedeutung.Ob digitales Lehren, Lernen und Arbeiten -erst recht seit der Corona-Krise nimmt die Digitalisierung in allen Lebensbereichen zu. Vor allem in Freizeit und Beruf werden digitale Techniken immer bedeutsamer. So wohnen und arbeiten die Menschen immer häufiger in einem intelligenten, vernetzten Zuhause, dem sogenannten Smart Home. Die Planung eines Gerüstes erfolgt nicht mehr mit Papier und Bleistift, sondern mittels Dohne über den Bauplatz. Die computergesteuerte Planung einer Küche oder eines Badezimmers berücksichtigt ein altersgerechtes Wohnen. Selbst autonomes Fahren wird bald alles andere als eine Idee aus Science-Fiction-Movies sein.
Digitale Transformation und technischer Fortschritt ist auch ein zentrales Thema im Handwerk. Drohnen, 3-D-Drucker, VR-Anwendungen oder komplexe Simulationsprogramme werden immer mehr zu selbstverständlichen Arbeitsgeräten. Dies verlangt von den Handwerkerinnen und Handwerkern nicht nur Geschick, sondern auch digitale Kompetenz, technisches Verständnis und eine Offenheit für Neuerungen und Innovationen. Denn oftmals ist es das Handwerk selbst, das neue Materialien, Technologien und Verfahren entwickelt, erprobt und als zukunftsweisende Innovationen zur Marktreife bringt. Schon in der Ausbildung können junge Menschen an diesem Prozess teilnehmen und bereits in der Schule erworbene Kompetenzen erweitern, und praktisch anwenden. Damit leisten sie ihren gesamtgesellschaftlichen Beitrag für Fortschritt, Nachhaltigkeit und Klimaschutz.
Die Materialien rund um das Thema Technik und Digitalisierung
Diese Rubrik bündelt die Materialien rund um das Thema Technik und Digitalisierung. Jede der Unterrichtseinheiten bietet neben Arbeitsblättern auch einen detaillierten Ablaufplan und Hinweise zum Lehrplanbezug sowie den zu fördernden Fach-, Medien- und Sozialkompetenzen. Fachartikel flankieren die Unterrichtseinheiten. Sie liefern interessante und wertvolle Sachinformationen und können als Vorbereitung für den Unterricht oder als Recherchematerial genutzt werden.
Neue Unterrichtseinheiten und Fachartikel kommen regelmäßig hinzu.
Unterrichtseinheiten und Fachartikel
Grundschule
- Erik und Tina, die Elektroniker
Die Unterrichtseinheit für den Sachunterricht der Klassen 3–4 vermittelt den Lernenden spielerisch erste Kenntnisse über Elektrizität und elektrische Spannung. Mithilfe…
- Pixi-Buch "Erik und das Zauberhaus" erklärt Smart Homes und Elektrohandwerke
Das Pixi-Buch erklärt Grundschulkindern, wie Smart Homes funktionieren und welche Aufgaben Elektronikerinnen und Elektroniker übernehmen. Gemeinsam mit Erik und seiner…
- Mit Erik und Tina spielerisch die Welt der Elektrohandwerke entdecken
Das hier vorgestellte Rätsel- und Bilderheft thematisiert Energie, Elektrizität und Elektromobilität und lädt Schülerinnen und Schüler der Vor- und Grundschule dazu ein,…
Sekundarstufe I
- Aufbau und Funktion von Schallwandlern
Die Unterrichtseinheit für Physik der Klassen 9–10 thematisiert den Zusammenhang zwischen Schwingung, Strom und Schall. Die Schülerinnen und Schüler lernen den Aufbau…
- Hydraulikzylinder – Kraft durch Flüssigkeit
Das Arbeitsblatt für das Fach Physik der Klassen 7-9 vermittelt den Schülerinnen und Schülern die Funktionsweise von Hydraulikzylindern und deren Kraftübertragung durch…
- DIY – ein Modellgerüst bauen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Mathematik der Klassen 9–10 vermittelt den Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Baustatik und Technischen Mechanik. Ausgehend…
- Die Grundlagen der Hydraulik
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 7–9 vermittelt den Schülerinnen und Schülern wichtige physikalische Kenntnisse zur Hydraulik. Dabei erarbeiten sie…
- Schall und Akustik
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 8 vermittelt die physikalischen Grundlagen von Schall und Akustik. Die Schülerinnen und Schüler erforschen, wie…
- Schnittstelle Gesundheit und MINT – Digitalisierung im Hörakustiker-Beruf
Dieser Fachartikel bietet Einblicke in die Digitalisierung eines Handwerksberufs am Beispiel der Hörakustik, die traditionelles Handwerk mit modernen Technologien…
- Lärmverschmutzung im Alltag – Auswirkungen, Prävention, Maßnahmen und die Hörakustik
Dieser Fachartikel behandelt die Auswirkungen von Lärmverschmutzung auf Menschen und Tiere. Er zeigt, wie allgegenwärtiger Lärm Stress, Konzentrationsprobleme und…
- Das menschliche Ohr erforschen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Biologie der Klasse 8 vermittelt grundlegendes Wissen über Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Ohrs. Die Schülerinnen und…
- Schraubenschlüssel und Laptop – Berufsfeld Land- und Baumaschinenmechatronik im digitalen Zeitalter
Dieser Fachartikel zeigt, wie Digitalisierung und technologische Entwicklungen die Anforderungen an Fachkräfte verändern. Am Beispiel des Berufsbildes der Land- und…
- Hightech und Handwerk – Perspektiven in Zeiten des Klimawandels und der digitalen Transformation
Dieser Fachartikel bietet Einblicke in die digitale Transformation des Handwerks am Beispiel des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks (SHK). Thematisiert werden digitale…
- Temperatur und Druck in der Wärmepumpe erforschen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klassen 7–9 thematisiert die Zusammenhänge zwischen Temperatur- und Druckveränderungen am Beispiel der Wärmepumpe. Die…
- Videoproduktion – House of Smart Living
Die Unterrichtseinheit für das Fach Technik der Klassen 9–10 führt die Schülerinnen und Schüler in die Welt des vernetzten Wohnens ein. Sie analysieren die Funktionen und…
- Smart Home – leben, lernen und arbeiten heute bis morgen
In der Unterrichtseinheit für die Fächer Politik / Wirtschaft der Klassen 11–12 untersuchen die Schülerinnen und Schüler, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit das Leben…
- Ein smartes Elektronik-Gadget bauen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klassen 8–10 ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, eigenständig einen per Fernbedienung steuerbaren LED-Stripe zu…
Sekundarstufe II
- A Changing World of Work – Reading Comprehension
Der Fachartikel bietet Einblicke in die technologische Transformation der Arbeitswelt. Thematisiert werden Entwicklungen wie Automatisierung, Robotik und KI sowie deren…
- DIY – ein Modellgerüst bauen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Mathematik der Klassen 9–10 vermittelt den Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Baustatik und Technischen Mechanik. Ausgehend…
- Schnittstelle Gesundheit und MINT – Digitalisierung im Hörakustiker-Beruf
Dieser Fachartikel bietet Einblicke in die Digitalisierung eines Handwerksberufs am Beispiel der Hörakustik, die traditionelles Handwerk mit modernen Technologien…
- Lärmverschmutzung im Alltag – Auswirkungen, Prävention, Maßnahmen und die Hörakustik
Dieser Fachartikel behandelt die Auswirkungen von Lärmverschmutzung auf Menschen und Tiere. Er zeigt, wie allgegenwärtiger Lärm Stress, Konzentrationsprobleme und…
- Schraubenschlüssel und Laptop – Berufsfeld Land- und Baumaschinenmechatronik im digitalen Zeitalter
Dieser Fachartikel zeigt, wie Digitalisierung und technologische Entwicklungen die Anforderungen an Fachkräfte verändern. Am Beispiel des Berufsbildes der Land- und…
- Hightech und Handwerk – Perspektiven in Zeiten des Klimawandels und der digitalen Transformation
Dieser Fachartikel bietet Einblicke in die digitale Transformation des Handwerks am Beispiel des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks (SHK). Thematisiert werden digitale…
- Digitales Lernen – Neue Kompetenzen und Perspektiven im Handwerk
Die Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft der Klasse 11 setzt sich mit den Auswirkungen der Digitalisierung auf Wirtschaft und Arbeitswelt auseinander und…
- Smart Cities – vernetzt, digital, nachhaltig
In der Unterrichtseinheit für das Fach Geographie der Klassen 11–12 untersuchen die Schülerinnen und Schüler, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit das Leben in Städten…
- Digitale Technik
Die Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft vermittelt Kenntnisse über digitale Technik und ihre Entwicklung in den letzten Jahrzehnten. Die Lernenden…
- Ein smartes Elektronik-Gadget bauen
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klassen 8–10 ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, eigenständig einen per Fernbedienung steuerbaren LED-Stripe zu…
- Elektromobilität – Zukunft schreibt man mit E
Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik vermittelt den Schülerinnen und Schülern grundlegende Kenntnisse über Elektromobilität – ihre Vorteile sowie zukünftige…
- Meine Zukunft im E-Handwerk
Die Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft der Klassen 9–10 beleuchtet die verschiedenen Berufsbilder im E-Handwerk. Die Schülerinnen und Schüler erhalten…
Grundschule
- Das Roboter-Alphabet
Auf dem Arbeitsblatt "Roboter-Alphabet" notieren die Lernenden Wörter zum Thema Roboter. Sie wiederholen damit das ABC, üben ihre Schreibkompetenz und erweitern ihr Wissen zum Bereich Technik.
- Flieger und Flugzeuge
Dieses Unterrichtsmaterial zum Thema "Flieger und Flugzeuge" informiert die Lernenden über unterschiedliche Möglichkeiten der Luftfahrt, die Faszination der Menschen am Fliegen, die ersten Flugversuche sowie über die Geschwindigkeiten einiger Flieger. Gleichzeitig üben die Kinder mit dem Komparativ und dem Superlativ spielerisch die Steigerungsformen der deutschen Sprache ein.
Sekundarstufe I
- Halbleiterphysik für Einsteiger
In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler anhand von Beispielen mit verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten für Dioden vertraut gemacht. Im Anschluss daran wird an einer kleinen Zahl von technischen Anwendungen wie etwa der LED (Leuchtdiode) oder dem nicht minder bekannten Kassenscanner für Strichcodes den Lernenden die Vielzahl von Möglichkeiten für technische Anwendungen der Halbleitertechnologie aufgezeigt. Sie können darin erkennen, wie aus relativ "einfachen" Halbleiter-Bauelementen kompliziert aussehende technische Geräte geschaffen werden können, die unser Alltagsleben massiv erleichtern.
- Elektrizität im Haushalt – Beispiele, Fragen und Übungsaufgaben
In dieser Unterrichtseinheit geht es darum, die Lernenden mit den Gegebenheiten der elektrischen Stromversorgung im Haushalt bekannt zu machen. In Form von Beispielen, Fragestellungen und Übungsaufgaben werden die Funktionsweisen des Drehstrom-Systems im Haushalt und deren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten erläutert.
Sekundarstufe II
- Von der "MI" zur "KI" – eine Einführung in die Künstliche Intelligenz in sieben Lernrunden
In dieser Unterrichtseinheit zu menschlicher Intelligenz (MI) und künstlicher Intelligenz (KI) erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler ein Grundverständnis der Künstlichen Intelligenz und nähern sich dem Prinzip von "Deep Learning" in praxisnahen Fallstudien und Aufgaben.
- Upcycling im Physikunterricht: Energieumwandlung und Bernoulli-Effekt am Kaffeebecher
In der Unterrichtseinheit "Upcycling im Physikunterricht: Energieumwandlung und Bernoulli-Effekt am Kaffeebecher" erarbeiten die Lernenden an einem selbst gebauten Hubschrauber physikalische Phänomene und setzen sich mit der Umweltverschmutzung durch Plastikmüll auseinander.
