Technik und Digitalisierung
Gesellschaftliche Entwicklungen und Herausforderungen: Digitalisierung
Diese Unterrichtseinheit beleuchtet die Merkmale von Digitalisierung und digitaler Transformation sowie die dadurch veränderten Kompetenzanforderungen als Form des gesellschaftlichen Wandels. Die Chancen und Herausforderungen werden am Beispiel des Wirtschaftsbereichs Handwerk verdeutlicht. Notwendige Kompetenzaneignungen werden in diesem Material behandelt. Ein Quiz gibt Einblicke in den Stand der Digitalisierung im Handwerk.
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Unterrichtseinheit "Ein smartes Elektronik-Gadget bauen"
Die Schülerinnen und Schüler bauen und installieren in dieser Unterrichtseinheit selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter Gebäudetechnik praktisch an. Mehr
Unterrichtseinheit "Elektromobilität"
Elektromobilität gestern, heute und in der Zukunft: Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Elektromobilität. Darin setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Vorteilen von Elektrofahrzeugen als auch mit künftigen Herausforderungen im Bereich Elektromobilität auseinander. Neu sind Materialien zur Energiegewinnung und Ladetechnologien. Mehr
Unterrichtseinheit "Ohne Motor läuft nichts: Motortyp Elektromotor"
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Elektromotor und dessen Bedeutung für den Fortschritt im Automobilbau kennen. Durch Aufgaben und Versuche wird die Funktionsweise verschiedener E-Motorenarten erklärt und veranschaulicht. Mehr
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
In diesem Unterrichtsmaterial werden Schülerinnen und Schüler der Primarstufe spielerisch und mithilfe schülerorientierter Texte und Methoden an das Thema Elektrizität und elektrische Spannung…
- Pixi-Buch "Erik und das Zauberhaus" erklärt Smart Homes und den Beruf Elektroniker/-in
Analog trifft digital: Was ist ein Smart Home, wie funktioniert es und was arbeiten Elektronikerinnen und Elektroniker? Grundschulkinder finden dies mit dem Pixie-Buch "Erik und das…
- Mit Erik und Tina spielerisch die Welt der Elektrohandwerke entdecken
Woher kommt der Strom und was haben Erneuerbare Energien damit zu tun? Was ist elektrische Spannung? Was ist alles in einem Smart Home möglich? Wer hat das Elektroauto erfunden? Das Bilder-…
Sekundarstufe I
- Hightech in Zeiten des Klimawandels und der digitalen Transformation: Wie die Digitalisierung das Handwerk verändert
In diesem Fachartikel geht es darum, wie die Digitalisierung, hier am Beispiel des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks (SHK), das Berufsbild unter Einsatz neuester Spitzentechnologien nachhaltig,…
- Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Die Unterrichtseinheit führt in den Aufbau und die Funktionsweise von Wärmepumpen und dabei auch auf ihre verschiedenen Arten (Sole-Wasser-, Wasser-Wasser- und Luft-Wasser-Wärmepumpe) in drei…
- Videoproduktion "House of Smart Living"
Kühleschränke, die Kochrezepte entsprechend des Essensvorrats auf das Smartphone schicken, oder Spiegel, die aktuelle Nachrichten oder den Wetterbericht anzeigen: Mit diesem…
- Smart Home
Diese Unterrichtseinheit gewährt Einblicke in das spannende Feld von Smart Home, Smart Living und Smart Building. Dabei beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler auch mit aktuellen…
- Ein smartes Elektronik-Gadget bauen
In dieser Unterrichtseinheit bauen und installieren die Schülerinnen und Schüler selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter…
Sekundarstufe II
- Gesellschaftliche Entwicklungen und Herausforderungen: Digitalisierung
Diese Unterrichtseinheit beleuchtet die Merkmale von Digitalisierung und digitaler Transformation sowie die dadurch veränderten Kompetenzanforderungen als Form des gesellschaftlichen Wandels.…
- Smart Cities: vernetzt, digital, nachhaltig
Die Schülerinnen und Schüler lernen in dieser Unterrichtseinheit ausgehend vom Begriff "Internet der Dinge" die zentralen Eigenschaften und Merkmale von Smart Cities kennen. Die Aspekte…
- Digitale Technik
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Themengebiet "Digitale Technik und Digitalisierung" ein und bietet Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, sich mit Digitalisierung im Alltag…
- Ein smartes Elektronik-Gadget bauen
In dieser Unterrichtseinheit bauen und installieren die Schülerinnen und Schüler selbst ein Elektronik-Gadget und wenden so Kenntnisse zum Thema Elektronik im Zusammenhang mit intelligenter…
- Elektromobilität
Elektromobilität gestern, heute und in der Zukunft: Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Elektromobilität. Darin setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit…
- Meine Zukunft im E-Handwerk
Das Unterrichtsmaterial bereitet Schülerinnen und Schüler auf die Bewerbungsphase für einen Ausbildungs- oder Praktikumsplatz vor. Es informiert sie weiterhin über Berufe im Bereich der…
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.
