Zukunft und Innovation

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 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 Englisch in den Klassen 11–12 thematisiert die aktuellen Veränderungen in der Arbeitswelt. Dabei werden Wortschatzarbeit, Recherche und Diskussion zu Themen wie Digitalisierung, Nachhaltigkeit und neue Technologien kombiniert. Anhand praxisnaher Beispiele erkunden die Schülerinnen und Schüler, wie sich Tätigkeiten, Kompetenzen und Arbeitsmodelle in Zukunft verändern könnten. "Changes in the world of work" stellt ein Lehrplanthema des Englisch Unterrichts in der Oberstufe auf Sprachniveau B1/B2 dar. Idealerweise bietet sich diese Unterrichtseinheit im Rahmen von drei bis vier Unterrichtsstunden an Gymnasien oder Gesamtschulen an. Das Material fokussiert innerhalb dieses Themenbereichs einerseits aktuelle Tendenzen der Arbeitswelt in Richtung des vermehrten Klima- und Umweltschutzes , denn "global challenges" ("globale Herausforderungen") wie der Klimawandel und die Ressourcenknappheit bedingen auch im Berufsleben neue Wege für mehr Nachhaltigkeit und den Schutz unserer Erde. Durch voranschreitende Digitalisierung , Automationen und Technologiesierungen schaut es andererseits auf künftige Entwicklungen des Berufslebens und auf neue Ansprüche an die Arbeitswelt. Eingebettet wird dieser Themenkomplex in Übungen zur Wortschatz-, Recherche- und Mediationsarbeit. Ausgehend von der Fragestellung, wie der Schutz unseres Planeten im Arbeitsleben aussehen kann oder bereits aussieht, schauen sich die Schülerinnen und Schüler im nächsten Schritt Strategien zum Umwelt- und Klimaschutz in drei handwerklichen Beispielberufen an. Der Handwerkssektor bietet sich als Erläuterungsbasis ideal an, da insbesondere dessen Berufe nachhaltig und innovativ arbeiten. Dabei lernen Schülerinnen und Schüler auch grob Bildungswege für die Ergreifung eines Handwerksberufs kennen – von der Ausbildung bis zur Fortbildung und hochschulischen Professionalisierung. Im letzten Schritt blicken sie auf mögliche Entwicklungstendenzen für und neue Ansprüche an die künftige Arbeitswelt: Nach welchen Arbeitsmodellen wird man in Zukunft arbeiten? Welche neuen Kompetenzen müssen Arbeitende erwerben in Bezug auf Digitalisierungs- und Technologieentwicklungen? Wie verändern sich Arbeitsplätze durch Robotik und Automationen? Durch illustrierende Beispiele und handlungsorientierte Aufgaben in handwerklichen Berufsfeldern und Themen werden die komplexen Fragestellungen auf den Alltag projiziert und laden zur weiteren Vertiefung ein. Des Weiteren tragen unterschiedliche Aufgabenniveaus, Sozialformen und Rechercheaufträge zu einer fundierten Auseinandersetzung mit " changes in the world of work " bei. Die einzelnen Unterrichtsstunden bauen thematisch aufeinander auf, können aber auch losgelöst voneinander, zum Beispiel im Vertretungsunterricht , umgesetzt werden. Der Klimawandel bestimmt die Lebens- und Arbeitswelt aller akut. Auch Schülerinnen und Schüler begegnen dem Thema täglich. Der Lebensweltbezug ist deutlich sichtbar und findet sich auch in den Lehrplänen des Englisch Unterrichts für die Oberstufe wieder. Daher widmet sich dieses Unterrichtsmaterial den Herausforderungen und Konsequenzen des Klimawandels für die Arbeitswelt und wirft einen Blick auf weitere große Herausforderungen wie Digitalisierung, Technologisierung und Automation, die die Berufswelt nachhaltig verändern. Durch gezielte Wortschatzarbeit wird Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) in den englischen Fremdsprachenunterricht geholt, exemplarisch am Berufssektor Handwerk verdeutlicht und in den Alltag geholt. Nachhaltigkeit und der Schutz von Ressourcen, Umwelt und Klima spielen insbesondere in den Handwerksberufen eine tragende Rolle – haben sie auch schon immer, denn Handwerkerinnen und Handwerker reparieren, halten instand und handeln innovativ. Gerade bei den Bemühungen zur Klimawende sind sie unabdingbar, denn sie setzen sie praktisch um. Diesen handwerklichen praktischen Umsetzungen begegnen wir tagtäglich im eigenen Umfeld – durch Erläuterungen und Veranschaulichungen des großen Themenkomplexes "changes in the world of work" am Handwerk kann dieser im Alltag leichter greifbar werden. Aus diesem Grund eignet sich dieses Berufsfeld gut dafür, Wandlungen in der Arbeitswelt sichtbar und verständlich zu machen. Der Fokus dieser Unterrichtseinheit liegt auf dem Wortschatzerwerb im Themenbereich "Transformation der Arbeitswelt" durch aktuelle Herausforderungen wie Klimawandel, "saving the planet", Digitalisierung und Technologisierung. In verschiedenen Sozialformen – Einzel-, Paar- und Gruppenarbeit – gelangen Schülerinnen und Schüler individuell wie kooperativ zu Erkenntnissen, welchen Einfluss die gesellschaftlichen und globalen Herausforderungen auf das Arbeitsleben haben. Dafür recherchieren sie halb offen und aufgabengeleitet nach aktuellen Trends und Tendenzen in der Arbeitswelt am Beispiel der handwerklichen Berufe. Dabei werden auch Mediationskompetenzen geschult, indem wichtige Ergebnisse aus deutschsprachigen Quellen ermittelt und ins Englische übersetzt werden müssen. Die Resultate werden mit Medien nach Wahl präsentiert (PowerPoint, Poster oder Ähnliches) und im Plenum diskutiert. Damit die Theorie auch praktisch in der eigenen Lebenswelt erfahrbar wird, finden sich in den Arbeitsblättern handlungsorientierte Aufgabenstellungen wieder, die zu einem Austausch mit Handwerkerinnen und Handwerken zu Wandlungsprozessen im Berufsalltag in der eigenen Umgebung ermuntern. Zusammengefasst ist das Ziel, auf die Notwendigkeit von nachhaltigen Entwicklungs- und Wandlungsprozessen auch im Arbeitsleben aufmerksam zu machen, dafür notwendiges Vokabular kennenzulernen und anzuwenden und die Erkenntnisse auf die eigene Lebenswirklichkeit zu übertragen. Zusätzlich wird auch Wortschatz für den Bildungsweg in einen Handwerksberuf zur Verfügung gestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Wortschatz zum Themenbereich "world of work" in Bezug auf Nachhaltigkeit, Klima- und Umweltschutz sowie zukünftige Entwicklungen kennen und wenden diesen an. trainieren sich mit Mediationsaufgaben in Rechercheaufträgen im Übersetzen deutschsprachiger Ergebnisse ins Englische. führen deutschsprachige Interviews mit Handwerkerinnen und Handwerkern in ihrer Umgebung durch und präsentieren die Antworten auf Englisch. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler führen halb-offene, aufgabenorientierten Recherchen im Internet durch. präsentieren Recherche- und Interviewergebnisse mit einem Medium ihrer Wahl. führen eine While-Task zu einem audiovisuellen Input durch einen Kurzfilm durch, indem sie neuen Wortschatz in einen Lückentext einsetzen und diesen aktiv anwenden. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Paar- und Gruppenarbeit zusammen. präsentieren Ergebnisse adressatengerecht. tauschen sich im Plenum aus und diskutieren.

In der Unterrichtseinheit für das Fach Politik / Wirtschaft der Klassen 11–12 lernen die Schülerinnen und Schüler sogenannte Hidden Champions kennen – mittelständische Unternehmen, die in ihrer Nische weltweit führend sind, aber kaum öffentliche Aufmerksamkeit erfahren. Die Einheit zeigt, wie Innovation und Unternehmergeist wirtschaftlichen Erfolg fördern und welche Rolle moderne Beschäftigungsformen und regionale Wertschöpfung im Mittelstand spielen. In der öffentlichen Wahrnehmung der deutschen Wirtschaft geht es oft um die Verlagerung von Produktionsstandorten, Massenentlassungen oder die Außenhandelsbilanz. Die allermeisten Betriebe in Deutschland sind davon jedoch kaum betroffen: So sind zum Beispiel die rund eine Million Handwerksbetriebe mit ihren durchschnittlich über 6 Beschäftigten eher regional ausgerichtet. Innovation ist aber ein zentrales Thema für das Handwerk . Die Innovationsleistung deutscher Handwerksunternehmen sucht weltweit ihresgleichen, das zeigen aktuelle statistische Werte zur Produktivkraft des deutschen Wirtschaftsstandorts und seiner Hidden Champions. Die Unterrichtseinheit besteht aus drei Unterrichtsstunden zu je 45 Minuten und drei nicht zwingend voneinander abhängigen Arbeitsblättern . Die Bearbeitung der Arbeitsblätter sollte dennoch in der individuell präferierten Reihenfolge stattfinden, um dem Prinzip der Strukturierung (vom Einfachen zum Komplexen) gerecht zu werden. Durch verschiedene Impulse, die aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler stammen, sowie durch gezielte Querbezüge wird eine Berufsgruppe, die in der medialen Darstellung sowie im Kontext Schule (insbesondere in der gymnasialen Oberstufe) häufig eine untergeordnete oder gar keine Rolle spielt, exemplarisch präsentiert. In dieser Unterrichtseinheit gehen die Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Sozialformen, mithilfe verschiedener Unterrichtsmethoden und anhand von vorgegebenem Quellen- und Darstellungsmaterial sowie selbstrecherchiertem Online-Material den verschiedenen Beschäftigungsformen, der Thematik der "Innovation" und verschiedenen Praxisbeispielen (Hidden Champions) im Kontext "Handwerk" nach. Der Unterricht im Fach Politik und Wirtschaft in der Einführungs- und Qualifikationsphase (KCGO Hessen 2022) sowie in den meisten sozialwissenschaftlichen Fachkonstruktionen der gymnasialen Oberstufe in den deutschen Bundesländern zielt darauf ab, verschiedene Aspekte von Politik, Wirtschaft, Gesellschaft und weiteren Leitperspektiven (zum Beispiel Medien, Recht, et cetera) zu vertiefen. Der Begriff "Handwerk" taucht im Curriculum jedoch nicht auf. Dies ist ein Problem, da das Handwerk einen elementaren Teil unseres Wirtschafts- und Gesellschaftssystems darstellt. Das Thema "Hidden Champions" bietet sich ideal an, um Beschäftigungsformen, Innovationen und erfolgreiche, global relevante Unternehmen zu thematisieren. Damit wird eine Einordnung in die Themenfelder "Q2.4 Arbeitsmarkt- und Tarifpolitik" und "Q3.2 Strukturwandel der Weltwirtschaft als Herausforderung ökonomischer Globalisierung" möglich. Die Entwicklung fachspezifischer Kompetenzen wird durch verschiedene Arten des Zugangs gewährleistet. Mit der Analyse von online recherchierten Daten sowie vorgegebenen Statistiken schärfen die Schülerinnen und Schüler ihre Analysekompetenz für Quellen und Darstellungen. Durch das Gruppenpuzzle wird einerseits die soziale Kompetenz durch kooperatives Arbeiten und Lernen geschult, andererseits die wissenschaftspropädeutische Kompetenz durch Nutzung, Bewertung und Reflexion von Perspektiven (Multiperspektivität) fachlichen Wissens ausgebildet. Darüber hinaus wird durch die Abwechslung und Variation von individuellen und kooperativen Arbeitsphasen (Think-Pair-Share beziehungsweise Think-Group-Square-Share) der Aspekt der Arbeitsteilung zum eigenen Vorteil genutzt. Der Aspekt der Nachhaltigkeit (Lebensweltbezug) wird hier speziell durch die sozial-ökologische Perspektive hervorgehoben. Durch die Gestaltung einer "Concept-Map" reduzieren Schülerinnen und Schüler selbst recherchierte Inhalte selbstständig auf ihre Kernaussagen, visualisieren und kontextualisieren diese und bilden somit schließlich eine neue Lernstrategie aus. Durch selbstständige Beurteilungen von Sachverhalten oder Aussagen schulen die Schülerinnen und Schüler ihre politischen, ökonomischen und sozialen Urteils- sowie Handlungskompetenzen. Die Schwierigkeitsprogression startet auf jedem Arbeitsblatt von neuem, sodass dem Prinzip der Strukturierung Rechnung getragen wird. Möglichkeiten der Binnendifferenzierung werden speziell durch die Arbeitsteilung auf dem zweiten Arbeitsblatt ermöglicht. Hier können Schülerinnen und Schüler, je nach individuellem Interessenschwerpunkt, entweder die ökonomische Perspektive auf das Thema "Innovation" aus dem Sachtext herausarbeiten oder stattdessen die sozial-ökologische Perspektive. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwickeln die Analysekompetenz für Quellen und Darstellungen und lernen politische, ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Probleme, Konflikte, Handlungs- und Entscheidungssituationen mit Hilfe der Fachkategorien eigenständig wahrzunehmen und zu erschließen. beziehen eine eigenständige Position zu politischen, ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Handlungs- und Entscheidungssituationen und begründen diese argumentativ. Dabei stützen sie sich auf Analyseergebnisse. erlangen die Fähigkeit und Bereitschaft, eigene Positionen auf Grundlage von Analyseergebnissen und -vergleichen zu beziehen und im Diskurs zu vertreten sowie anderen Positionen tolerant und gegebenenfalls kritisch zu begegnen. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen vielfältige Arbeitstechniken und Methoden forschenden Lernens (Gruppenpuzzle) zur selbständigen und kooperativen Wahrnehmung, Analyse und Beurteilung der Lerngegenstände. diskutieren ihre Resultate und simulieren dadurch Kontroversverfahren, die einen realen Lebensweltbezug ermöglichen (Konfliktorientierung: Ökonomie versus Ökologie) Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler suchen, bearbeiten und bewahren weiterführende Informationen als Ergänzung zu vorgegebenem Quellen- und Darstellungsmaterial auf. produzieren Ergänzungen zu bereits erarbeiteten Inhalten und präsentieren diese in analoger oder digitaler Form vor der Lerngruppe (Concept-Map). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sowohl in individuellen als auch in kooperativen Arbeitsphasen. teilen sich die Arbeit auf und produzieren mithilfe von Kommunikation paarweise eigene Denk- und Arbeitsprodukte, die dann wiederum einem größeren Teil der Lerngruppe zugänglich gemacht werden.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Physik der Klasse 8 geht auf Bewegung und beschleunigte Bewegung am Beispiel des Bremsens ein. Die Schülerinnen und Schüler erforschen Kräfte, Energieumwandlungen und die Berechnung des Bremsweges. Schrittweise erschließen sie Aufbau und Funktion von Scheibenbremsen, verstehen das Prinzip der Rekuperation und reflektieren, wie technische Entwicklungen beim Bremsen zum Umweltschutz beitragen können. Die Unterrichtseinheit "Was haben Bremsen mit Umweltschutz zu tun?" führt die Schülerinnen und Schüler mittels drei aufeinander aufbauender Arbeitsblätter in das Themenfeld Bremsen ein. Zum Einstieg untersuchen die Schülerinnen und Schüler die physikalischen Abläufe bei einem Bremsvorgang: Was löst den eigentlichen Bremsvorgang aus? Welche Kräfte wirken beim Bremsen? Wie wandelt sich die Energie um? Im Anschluss daran wird die Berechnung des Bremsweges vermittelt und der Unterschied zwischen Bremsweg und Anhalteweg veranschaulicht. Die zweite Unterrichtsstunde widmet sich den technischen Gegebenheiten bei Bremsen, genauer gesagt, bei den in heutigen Fahrzeugen gängigen Scheibenbremsen. Dafür erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler, welche Bauteile zu einem Bremssystem gehören. Im nächsten Schritt schärfen sie ihren Blick für technische Details bei der Auswertung einer einfachen technischen Zeichnung. Ein entscheidender Teil der zweiten Unterrichtseinheit widmet sich schließlich der Energierückgewinnung beim Bremsen, der sogenannten Rekuperation. Diese ist heute vor allem in E-Autos gängig. Anhand einer Zeichnung sollen die Schülerinnen und Schüler das Prinzip der Rekuperation in eigenen Worten wiedergeben. Als Vertiefung können die Schülerinnen und Schüler weitere technische Beispiele recherchieren, in denen Rekuperation Anwendung findet. In der dritten Unterrichtsstunde steht die Frage "Was haben Bremsen mit Umweltschutz zu tun?" im Fokus. Zum Einstieg in diese Frage sollen die Schülerinnen und Schüler zunächst selbst reflektieren und Vermutungen über Zusammenhänge notieren. Anschließend führt eine Aufgabe in konkrete Aspekte der Umweltverschmutzung durch Bremsennutzung ein. Den größten Teil der dritten Unterrichtsstunde nimmt die Auswertung eines Zeitungsartikels über bremsenbezogene Umweltverschmutzung ein. Die Schülerinnen und Schüler werden beauftragt, Informationen aus dem Artikel herauszuziehen und zu gliedern. Mit dem Thema "Was haben Bremsen mit Umweltschutz zu tun?" pickt die Unterrichtseinheit sich einen speziellen technischen Aspekt aus der Fahrzeugtechnik heraus – den Themenkomplex Bremsen – und hängt daran verschiedene alltagsrelevante Fragestellungen auf. Ein Vorteil des Themenkomplexes ist die Tatsache, dass ein Vorgang wie das Bremsen auch für die Schülerinnen und Schüler, als (noch) nicht selbst fahrende Personen, visuell gut nachvollziehbar ist. Zum Einstieg in die Unterrichtseinheit wird das Thema auf seine physikalischen Grundzüge heruntergebrochen. Die Schülerinnen und Schüler fassen in Worte, was genau beim Bremsen passiert, wodurch überhaupt eine Bremswirkung entsteht, welche Kräfte beim Bremsen wirken und wie sich die Energie wandelt. Sie können dabei zum Teil auf Vorkenntnisse zurückgreifen, müssen aber auch durch eigene Reflexion oder Transfer selbst Lösungen formulieren. Einfache, aber sehr alltagsnahe Berechnungen zum Bremsweg runden das erste Arbeitsblatt ab. Das zweite Arbeitsblatt geht näher auf die technischen Gegebenheiten und die Bauweise von Bremssystemen ein. Dabei ist das Abstraktionsniveau hier bewusst niedrig angesetzt, um auch Schülerinnen und Schülern mit eher geringer Affinität zu technischen Themen eine Partizipation zu ermöglichen. Für technikaffine Schülerinnen und Schüler enthält Arbeitsblatt 2 jedoch auch eine anspruchsvollere Aufgabe: In dieser geht es um die Definition der Rekuperation sowie um das Auffinden von weiteren Beispielen für Energierückgewinnung. Abgeschlossen wird die Unterrichtseinheit mit Arbeitsblatt 3 , das erneut einen starken Alltagsbezug herstellt und die Transferfähigkeit der Schülerinnen und Schüler herausfordert. Hier gilt es, zunächst eigene Überlegungen zum Thema Umweltschutz und Bremsen anzustellen und in Gruppenarbeit zu formulieren und zu präsentieren. Anschließend erfolgt eine Textanalyse samt Herausarbeiten der wichtigsten Punkte. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren die Funktionsweise von Scheibenbremsen. erlernen das Berechnen des Bremsweges. verstehen das Prinzip der Rekuperation. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren und exzerpieren Textquellen. lesen und verstehen einfache technische Zeichnungen beziehungsweise Darstellungen. trainieren das Arbeiten mit Nachschlagewerken. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ergebnisorientiert in verschiedenen Sozialformen. üben sich im aktiven Zuhören während Präsentationen.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Chemie der Klasse 11 behandelt die Grundlagen der Redoxreaktionen und ihre Bedeutung für eine nachhaltige Energieumwandlung. Anhand der Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle lernen die Schülerinnen und Schüler die elektrochemischen Prozesse von Oxidation und Reduktion kennen. Dabei werden die Elektrolyse als Herstellungsverfahren und Wasserstoff als möglicher Energieträger der Zukunft im Hinblick auf Nachhaltigkeit bewertet. Diese Unterrichtseinheit kann in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II eingeordnet werden. Thematisch orientiert sie sich dabei an den aktuell auch politisch stark diskutierten Themen der Nachhaltigkeit und der Sicherung der Energieversorgung. Im Detail wird hier auf elektrochemische Prozesse im Alltag und Energiewandlungssysteme eingegangen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Funktionsweise der Wasserstoffbrennstoffzelle für Personenkraftwagen gelegt. Die schon lange bekannte Elektrolyse von Wasser, als ein zukünftig wichtiges Herstellungsverfahren des Wasserstoffs, wird in diesem Zusammenhang ebenfalls betrachtet. Die Aspekte der Nachhaltigkeit werden in weiterführenden Aufgabenstellungen diskutiert. Hierbei lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Herstellungsverfahren in Hinblick auf die Umweltverträglichkeit zu bewerten. In einigen Aufgabenstellungen wird dabei die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und verbessert. Energieträger der Zukunft Vor allem hinsichtlich des stetig steigenden Bedarfs an Energie und der Aktualität in der Gesellschaft gewinnt Wasserstoff als möglicher Energieträger der Zukunft an Relevanz. Die fossilen Brennstoffe stehen zunehmend in der Kritik, weswegen eine frühzeitige Sensibilisierung der Schülerinnen und Schüler für dieses Thema wichtig ist. Hinsichtlich der Dringlichkeit der Energiewende und dem damit verbundenen Vorsatz der deutschen Bundesregierung, die Kohlenstoffdioxidemissionen zu reduzieren, sollte diese Thematik ebenfalls in den Schulunterricht eingebunden werden. Curriculum und Vorwissen Die Unterrichtseinheit ist ideal für den Chemieunterricht der Sekundarstufe II geeignet. Sie kann für den Kontext "Energie und chemische Reaktionen" genutzt werden und bezieht sich dabei vor allem auf die Rahmenlehrpläne der Länder Berlin, Brandenburg und Nordrhein-Westfalen. Die Einheit kann aber ebenso fächerübergreifend als Exkurs im Fach Physik eingesetzt werden. Für die Bearbeitung der Aufgaben sollte ein gewisses chemisches Grundlagen-Wissen, wie beispielsweise das Aufstellen von Reaktionsgleichungen sowie eine grundlegende textsortenspezifische Lesekompetenz von Fachtexten, vorhanden sein. Weiterhin sind keine Vorkenntnisse notwendig, da die Arbeitsblätter relevante Informationen zur Bearbeitung der Aufgaben liefern. Unterrichtsablauf und Lehrinhalte In der ersten Doppelstunde wird zunächst in das Thema Wasserstoff eingeleitet, wobei in erster Linie auf die Darstellung im Labor sowie die Herstellung durch Elektrolyse von Wasser eingegangen wird. Wahlweise kann hier auch der Hofmannsche Zersetzungsapparat besprochen werden. Im weiteren Verlauf werden verschiedene großtechnische Herstellungsmethoden in Hinblick auf den Umwelteinfluss besprochen. Insbesondere sollte dabei die kritische Betrachtung der Nutzung von Energie behandelt werden. Im Anschluss erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler allgemeine Informationen über die Wasserstoff-Brennstoffzelle in Still- oder Paararbeit. An dieser Stelle kann die Funktionsweise anhand eines veranschaulichenden Videos thematisiert werden. Schüleraktivierung und Binnendifferenzierung Die Unterrichtseinheit bietet ausreichend Möglichkeiten, darbietenden Unterricht und aktive Mitgestaltung durch Schülerinnen und Schüler zu variieren. Sie ist realitätsnah gestaltet und bietet außerdem höchste Aktualität. Mögliche Differenzierung: Mit den Arbeitsaufträgen kann flexibel umgegangen werden. Es besteht die Möglichkeit, aus verschiedenen Schwierigkeitsstufen zu wählen und einzelne Aufgaben herauszunehmen oder als Hausaufgabe zu vergeben. Die Bewertungsaufgabe ( Arbeitsblatt 2 , Aufgabe 5) kann als Grundlage für eine methodische Diskussion herangezogen werden. Weiterführend zu dieser Unterrichtseinheit können Lithium-Ionen-Batterien als Pendant zur Brennstoffzelle oder weitere Energiespeicherformen thematisiert und ergänzt werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Vorgänge bei der Wasserelektrolyse. lernen die komplexe Funktionsweise einer Brennstoffzelle kennen. bewerten die Relevanz der angewandten Chemie hinsichtlich der Energieversorgung. können Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen erklären. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken ihre Fähigkeit, den Computer für die Recherche zu nutzen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können kritisch hinterfragen. können in einer Diskussion das Für und Wider betrachten. können ihr Wissen auf fächerübergreifende Problemstellungen anwenden.