Naturwissenschaften
Umfrage: Handwerk macht Schule
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Unterrichtseinheit "Wärmetauscher"
In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler das Prinzip des Wärmetauschers im Kontext des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks (SHK) kennen. Dabei werden die grundlegenden thermodynamischen Fachbegriffe und Sätze wiederholt.
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Unterrichtseinheit "Aggregatzustände und Aggregatzustandsänderungen"
In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler die Temperatur als physikalische Größe kennen und untersuchen die Auswirkungen von Temperaturänderungen bei den drei Aggregatzuständen.
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Ergänzendes Arbeitsmaterial "Säuren und Basen im Alltag"
Mithilfe dieses ergänzenden Arbeitsblatts für den Chemieunterricht der Sekundarstufe I, das an die Unterrichtseinheit "Haare färben – für immer oder für eine bestimmte Zeit?" anknüpft, lernen die Schülerinnen und Schüler die chemischen Prozesse während des Haarefärbens kennen und erfahren, welche Bedeutung Säuren und Laugen dabei spielen.
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Kein Handwerk ohne Naturwissenschaft - Keine Naturwissenschaften ohne Handwerk
Welche Stoffe leiten Strom? Wie reagieren Metalle beim Kontakt mit Wasser, Säuren oder Basen? Was ist der Unterschied zwischen Hart- und Weichholz und was bedeutet das für den Bau von Möbeln, Treppen oder sogar Gerüsten aus Holz? Welche grundlegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten sind bei der Konstruktion eines Automobils zu beachten? Wie funktioniert die Kraftübertragung an Zahnrädern und was hat das mit Fahrrädern zu tun? Keine Frage: ohne Wissen aus dem Bereich Naturwissenschaften kommt das Handwerk nicht aus.
Ob Physik, Chemie oder Biologie: Grundlegendes Wissen aus dem Bereich der Naturwissenschaften ist elementar, um die Welt um uns herum mit ihren Gesetzmäßigkeiten zu verstehen. Und wie die aufgeführten Fragestellungen zeigen, hat das Handwerk viel mit Naturwissenschaften zu tun - und das sogar in solchen Handwerksberufen, die diese Vermutung auf den ersten Blick nicht stützen. Beispielhaft dafür stehen das Bäcker- oder auch das Konditorenhandwerk. Dort ist nicht nur grundlegendes Wissen zu den chemischen Reaktionen von Backtriebmitteln wie Hefe oder Backpulver notwendig, sondern auch Kenntnisse um die Eigenschaften von Fetten und Zuckern sowie deren Lösungsfähigkeit in Flüssigkeiten.
Darüber hinaus ist das Handwerk auch Motor und Impulsgeber für die Naturwissenschaften. Was wären empirische Erhebungen und wissenschaftliche Experimente ohne die Messgeräte und Apparaturen aus dem Handwerk? Gleichzeitig können Themen aus dem Handwerk entscheidende Impulse für die naturwissenschaftliche Forschung geben. So entstehen aus dem gegenseitigen Austausch sowohl neue wissenschaftliche Erkenntnisse als auch Innovationen auf dem Gebiet des Handwerks.
Die Materialien rund um das Thema Naturwissenschaften
Diese Rubrik bündelt die Materialien zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen. 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
- Energie mit Erik und Tina entdecken
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler Erik und Tina kennen, mit denen sie typische Arbeitsaufgaben eines Elektronikers und einer Elektronikerin entdecken. Dabei…
Sekundarstufe I
- Wärmetauscher
In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler das Prinzip des Wärmetauschers im Kontext des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks…
- Aggregate
In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler die Temperatur als physikalische Größe kennen. Sie führen Temperaturmessungen…
- Säuren und Basen im Alltag
In diesem Arbeitsblatt für den Chemieunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler, welche Rolle Säuren und Basen beim Haarefärben spielen. Sie erfahren dabei zunächst…
- 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…
- Hybridmotoren
In dieser Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I für den Physikunterricht setzen sich Lernende mit den Besonderheiten des Hybridantriebs auseinander. Von unterschiedlichen Antriebsarten…
- Trigonometrie
In dieser Unterrichtseinheit für den Mathematikunterricht der Sekundarstufe I zum Thema "Trigonometrie" lernen die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und Eigenschaften von Sinus, Kosinus…
- Lärm und Hörschäden
In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler die Gefahren von Lärm und seine Auswirkungen auf das menschliche Gehör kennen.…
- Wärmedämmung und Wärmeleitfähigkeit
In der Unterrichtseinheit "Wärmedämmung und Wärmeleitfähigkeit" für die siebte oder achte Klasse im Fach Physik lernen die Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Arten der Wärmeübertragung…
- 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…
- Volumenberechnung
Mit diesem ergänzenden Arbeitsblatt für den Mathematikunterricht der Sekundarstufe I, das an die Unterrichtseinheit "Flächen- und Winkelberechnung" anknüpft, berechnen die Schülerinnen und…
- Zum Haareraufen – Warum fallen Haare eigentlich aus?
Dieses Arbeitsblatt zum Thema "Warum fallen Haare eigentlich aus?" ergänzt die Unterrichtseinheit "Wunderwelt Haare" für den Biologie-Unterricht in der achten oder neunten Klasse. Die…
- Schall und Akustik – die wichtigsten Grundlagen
Diese fächerübergreifende Unterrichtseinheit widmet sich den Grundlagen von Schall und Akustik und verdeutlicht diese am Hörakustiker-Handwerk. Die Schülerinnen und Schüler lernen durch…
- Farbkreis und Mischfarben
Dieses Arbeitsblatt, das die Unterrichtseinheit "Haare färben – für immer oder für eine bestimmte Zeit?" ergänzt, thematisiert die Farbenlehre nach Itten und Küppers. Mithilfe eines…
- Motortyp Verbrennungsmotor
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Funktionsweise des Verbrennungsmotors kennen. Dabei wird die Funktion auf das physikalische Grundprinzip der…
- Metalle versus Nichtmetalle
In dieser Unterrichtseinheit erhalten die Schülerinnen und Schülern grundlegende Kenntnisse zum Thema Metalle und Nichtmetalle, wobei im Detail auf die jeweiligen Eigenschaften und…
- Warum werden Haare grau?
Schülerinnen und Schüler lernen mithilfe dieses die Unterrichtseinheit "Wunderwelt Haare" ergänzenden Arbeitsblattes, warum Haare – unabhängig von Alter und Geschlecht – aus biologischer Sicht…
- Kraft und Reibung
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Reibungsbegriff am Beispiel des Kraftfahrzeugs kennen. Dabei werden Anwendungsbezüge zu den Bremsen und den Reifen am Auto…
- Haarshampoo selbst herstellen und vermarkten
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler alles, was sie über Tenside wissen müssen, wobei neben der Einteilung der Tenside auch auf ihre Waschwirkung eingegangen wird.…
- Bremsen und Umweltschutz
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler Aufbau und Funktionsweise von Bremsen kennen. Zudem erlernen sie die Berechnung des Bremsweges und reflektieren den…
- Haarsorten im Vergleich
Dieses Unterrichtsmaterial beantwortet spannende Fragen aus der Wunderwelt Haare: Warum sind unsere Haare so wie sie sind? Und was verraten sie über unsere Herkunft? Das Arbeitsblatt kann…
- 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…
- Urbaner Wasserkreislauf und Wasserverbrauch: Wie kommt das Wasser aus der Dusche?
In dieser Unterrichtseinheit geht es um das Thema Wasser und wie es von den Menschen genutzt wird. Eine wesentliche Rolle spielt dabei auch das Handwerk "Sanitär, Heizung, Klima". Ziel der…
- 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…
- Dreisatz und Prozentrechnung im Alltag
In diesem Arbeitsblatt zum Thema "Dreisatz und Prozentrechnung" wenden die Schülerinnen und Schüler den Dreisatz und die Prozentrechnung am Beispiel typischer Tätigkeiten in ihrem…
- Woraus bestehen Autos?
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler am Beispiel Autobau verschiedene chemische und physikalisch-technische Zusammenhänge hinsichtlich der Werkstoffzusammensetzung…
- Haare färben im Chemie-Unterricht
Möglichkeiten des Haarefärbens kennenlernen und experimentieren: In dieser handlungsorientierten und kooperativ ausgelegten Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene…
- Wunderwelt Haare
Haare – Alle haben sie, aber die wenigsten Menschen wissen etwas über sie. Die folgende Unterrichtseinheit entführt die Schülerinnen und Schüler in die Wunderwelt der Haare, von den Haaren der…
- Flächen- und Winkelberechnungen
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Satz des Pythagoras kennen und wenden ihn in Bezug auf alltägliche Sachprobleme an. Der Dreisatz sowie das Umrechnen von…
- Wärme, Temperatur und Energie
Die Unterrichtseinheit führt die physikalischen Grundbegriffe "Wärme", "Temperatur" und "Energie" ein. Als zentrales Beispiel wird die Erwärmung von Wasser herangezogen. Lehrkräften stehen…
Sekundarstufe II
- Bionik und Autos
In dieser Unterrichtseinheit für den Biologie- und Ethikunterricht der Sekundarstufe II zum Thema "Bionik und Autos" erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler selbstständig die Grundlagen…
- 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…
- Saubere Autos? Nachhaltigkeit im Kfz-Gewerbe
Dieser Fachartikel informiert über die Rolle der Nachhaltigkeit im Kraftfahrzeug-Gewerbe. Dabei wird auf den Produktlebenszyklus eines Kraftfahrzeuges geblickt: von der Rohstoffgewinnung und…
- Vom Erz zum Stahl
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler alle Grundlagen zum Thema Stahl kennen, wobei der Weg vom Abbau des Metallerzes bis hin zum eigentlichen Werkstoff – zum…
- Biokraftstoffe
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schülern alle Grundlagen zum Thema "Biokraftstoffe", wobei auf die verschiedenen Herstellungsmethoden eingegangen wird. Außerdem werden…
- Rund um den Wasserstoff
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Funktionsweise einer Brennstoffzelle kennen, wobei auf die verschiedenen Herstellungsverfahren des Wasserstoffs in Bezug…
- Erneuerbare Energien
In dieser aktualisieren Unterrichtseinheit befassen sich die Lernenden mit dem Thema erneuerbare Energien. Im Mittelpunkt stehen dabei Photovoltaik und Windkraft. Die Auseinandersetzung mit…
Ergänzende Unterrichtseinheiten von Lehrer-Online
Grundschule
- Grundbegriffe von Statik: Brücken
Mit diesem interaktiven und fächerübergreifenden Arbeitsmaterial erwerben Schülerinnen und Schüler ein Grundwissen zum Thema Brücken. Dabei stehen ihnen viele spannende Videos, Aufgaben und ein Selbstversuch zur Verfügung sowie kreative Schreib- und Rechenaufgaben. Dieses Material eignet sich sowohl für den Präsenz- als auch für den Distanzunterricht.
- Rechnen im Zahlenraum bis 1000: Gleichungen und Ungleichungen
Mithilfe dieser interaktiven Übungen festigen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zu Gleichungen und Ungleichungen im Zahlenraum bis 1000. Die verschiedenen Übungsformate können an Computern, Tablets oder an Smartphones eingesetzt werden.
Sekundarstufe I
- Winkel erkennen und messen
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Winkel" erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und die Eigenschaften verschiedener Winkel anhand von Videos und festigen ihr Wissen in Übungsaufgaben.
- Schutzeinrichtungen bei Gefahren durch elektrischen Strom
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich Schülerinnen und Schüler, welche Gefahren beim Umgang mit elektrischem Strom bestehen. Während das Berühren der mit Gleichspannung betriebenen gängigen Akkus und Batterien weitestgehend ungefährlich ist, kann ein Kontakt mit dem Phasenleiter einer 230 V Wechselstromquelle im Haushalt unter bestimmten Bedingungen auch tödlich enden.
Sekundarstufe II
- Von der "MI" zur "KI"
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.
- Erzeugung von Wechselstrom und Drehstrom – Grundlagen
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Erzeugung von Wechselstrom und Drehstrom" beschäftigen sich die Lernenden mit den einfachen Möglichkeiten der Stromerzeugung (Drehspule im Magnetfeld und Fahrraddynamo) sowie den aus diesen Prinzipien abgeleiteten Möglichkeiten der technischen Stromerzeugung von Wechselstrom und Drehstrom mittels entsprechender Generatoren.
