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Orientierungsbereich (Sprungmarken)

Vom Telegraphen zum Smartphone - wie sieht die Kommunikation der Zukunft aus?
(LK Q1, Unterrichtsvorhaben I)

Übergeordnete Kompetenzen:

Sachkompetenz:

  • analysieren Wirkungszusammenhänge in komplexeren technischen Prozessen (SK 3),

Methodenkompetenz:

  • identifizieren die unter einer Fragestellung relevanten Informationen innerhalb einer Zusammenstellung verschiedener Materialien, gliedern diese und ordnen sie in thematische Zusammenhänge ein (MK 4),

Urteilskompetenz:

  • erörtern die Chancen und Risiken von Technik unter Beachtung humaner, sozialer, ökonomischer und ökologischer Aspekte (UK 3),

Handlungskompetenz:

  • entwickeln Lösungen und Lösungswege für komplexere technische Probleme (HK 2).

Inhaltsfelder: IF 2 (Technische Innovation), IF 5 (Entwicklungsfelder neuer Technologien)

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Konzepte innovativer Technologien
  • Einfluss von Grundlagenforschung auf die Produkt- und Anwendungsentwicklung
  • Informations- und Kommunikationstechnologie

Zeitbedarf: 30 Std.


Vorhabenbezogene Konkretisierung:

Unterrichtssequenzen

Zu entwickelnde Kompetenzen

Vorhabenbezogene Absprachen / Vereinbarungen

1. Kommunikationsgeräte im Wandel der Zeit – immer schneller – immer besser?

- Meilensteine der Kommunikationstechnik

- Innovationsprinzipien / Fortschrittskriterien

- Veränderungen in Beruf und Alltag durch verbesserte Kommunikationstechnik

- Signalübertragung in Kommunikationsnetzen

konkretisierte SK

  • erläutern Ursachen und Prinzipien technischer Innovation,
  • analysieren Auswirkungen der Verwendung von Kommunikations- und Informationstechnologien auf die Arbeits- und Lebenswelt,

konkretisierte UK

  • erörtern die Veränderung der Erschwinglichkeit technischer Produkte durch technische Innovation,

MK:

  • identifizieren die unter einer Fragestellung relevanten Informationen innerhalb einer Zusammenstellung verschiedener Materialien, gliedern diese und ordnen sie in thematische Zusammenhänge ein (MK 4),

Demonstrationsmaterial:

  • Kommunikationsgeräte aus unterschiedlichen Zeiten

Literatur:

Links:

Fächerübergreifende Kooperation:

  • Physik (Elektromagnetische Wellen)

2. Digitale Signalübertragung und Speicherung – wie kann man mit Nullen und Einsen kommunizieren?

- A/D-Wandler

- Datenspeicher

- Kompression

konkretisierte SK

  • beurteilen Innovationen in informations- oder kommunikationstechnischen Systemen im Hinblick auf die Erhöhung der Geschwindigkeit des Datenumsatzes,
  • beschreiben messbare Größen der Innovation unter technischen (u.a. Miniaturisierung, Funktionsumfang) und ökonomischen Gesichtspunkten (u.a. Produktionskosten, Verbreitungsgrad),
  • benennen Einsatzmöglichkeiten von Erkenntnissen der Grundlagenforschung in der Produkt- und Anwendungsentwicklung,

konkretisierte UK

  • bewerten den Ertrag des Einsatzes innovativer Technologien in technischen Systemen im Hinblick auf die Steigerung der Effizienz,

HK (zusätzlich)

  •  planen und realisieren komplexere Experimente und werten diese aus (HK 4),

Außerschulischer Partner:

  • zdi-Schülerlabor coolMINT.paderborn

Lernmittel/Materialien:

  • Elektronikexperimentiersystem
  • Speichermedien mit USB-Standards verschiedener Generationen
  • MP3-Encoder-Software

3. Netzarten und Adressierung – wie finde ich den Richtigen?

- Kabelgebundene Netze

- Funknetze

- Routing in modernen Netzen

- Zellulare Netze

- Weltweite Vernetzung

konkretisierte SK

  • beschreiben gesellschaftliche Veränderungen in Beruf und Alltag durch technische Produkte und Anwendungen,

konkretisierte UK

  • erörtern unterschiedliche Wege zur Lösung eines informations- oder kommunikationstechnischen Problems,

HK:

  • entwickeln Lösungen und Lösungswege für komplexere technische Probleme (HK 2).

Außerschulischer Lernort:

  • Unternehmensbesuch (vermittelt durch zdi-Zentrum FIT.paderborn)

Experimentiermaterialien:

  • Komponenten zum Aufbau eines lokalen Funknetzes (W-LAN, Bluetooth)

Didaktisch-methodischer Zugang:

  • Nutzung von Simulationssoftware

4. Kommunikationssysteme der Gegenwart – ist alles was wir nutzen auch von Nutzen?

- Multifunktionalität

- Polykompatibilität bezüglich der Verbindungstechnologien

- Ständige Nutz- und Verfügbarkeit

- Lebensdauer von Kommunikationsgeräten

- Chancen und Risiken von Kommunikationsgeräten

konkretisierte SK

  • beschreiben die Grundprinzipien innovativer technischer Systeme des Informationsaustausches,
  • stellen den Einfluss technischer Innovation auf die Vermarktung eines Produktes dar,
  • erläutern verschiedene Arten von Obsoleszenz durch technische Innovation.

konkretisierte UK

  • erörtern Chancen und Risiken technischer Innovationen.

HK:

  • entwickeln Lösungen und Lösungswege für komplexere technische Probleme (HK 2).

Didaktisch-methodischer Zugang:

  • Persönliche Handylebensläufe

Demonstrationsmaterial:

  • Mobilfunkgeräte der Schülerinnen und Schüler

Außerschulischer Lernort:

  • Besuch des Heinz-Nixdorf-Museums in Paderborn

5. Zukunftswerkstatt – wie sieht dein Kommunikationsgerät der Zukunft aus?

- Mein Wunschgerät

- Die eigene Vermarktungsstrategie

konkretisierte UK

  • beurteilen das Konzept für ein technisches Produkt im Hinblick auf Realisierbarkeit, Chancen und Nachhaltigkeit,

HK (zusätzlich)

  • erstellen (Medien-) Produkte zu komplexeren technischen Sachverhalten und präsentieren diese (HK 5).

Didaktisch-methodischer Zugang:

  • Nutzung von Präsentationssoftware

Feedback:

  • Schüler-Selbstevaluationsbogen

Leistungsbewertung:

  • Evaluation der praktischen Arbeit
  • Präsentation des Medienprodukts
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