Stoffverteiler für Praxis Technik Niedersachsen (978-3-14-116123-6) Unterrichtsplanung mit den niedersächsischen Curricularen Vorgaben für das Profil „Technik“ an Realschulen Beispielplanungen für das zweistündige und das vierstündige Profil Technik Es werden Beispiele für die Entwicklung schuleigener Arbeitspläne der Realschulen in Niedersachsen vorgestellt, sie sind in keiner Weise allgemeingültig. Allgemeine Hinweise zu den vorliegenden Beispielplanungen 1. In der vorliegenden Beispielplanung werden die Inhalte des Profils Technik berücksichtigt. 2. Gemäß den curricularen Vorgaben für das Profil Technik (2011)1 wird das Profil Technik in den Klassen 9 und 10 jeweils zwei- oder vierstündig unterrichtet. Die Themenfelder werden in beiden Jahrgangsstufen in jeweils angemessenen Schwierigkeitsgraden behandelt. 3. Das Schuljahr besteht insgesamt aus ca. 38 Schulwochen. Die vorliegenden Stoffverteilungen gehen von ca. drei Wochen Zeit für Projekte, Fortbildungen etc. aus, wodurch letztlich 35 Wochen für den Fachunterricht verfügbar sind. 4. Für die Klassen 9 und 10 müssen alle Schülerinnen und Schüler Profile wählen. Dabei stehen je nach Angebot der einzelnen Schule die Profile Technik, Gesundheit/Soziales, eine zweite Fremdsprache und Wirtschaft zur Auswahl. Entsprechend nimmt nur ein Teil der Schülerinnen und Schüler eines Jahrgangs am zwei- oder vierstündigen Profilunterricht Technik teil. 5. Schulen, die das vierstündige Profil wählen, haben die Möglichkeit, die für das vierstündige Profil verpflichtenden Themenfelder teilweise mit der Arbeit in einer Schülerfirma abzudecken. 6. Das Profil Technik ist in vier Handlungsbereiche gegliedert, die wiederum mehrere Themenfelder enthalten. 1 Die Curricularen Vorgaben sind auf dem Niedersächsischen Bildungsserver (http://www.nibis.de/nibis.phtml?menid=203) einsehbar. 1 Quelle: Curriculare Vorgaben für die Realschule Profil Technik Niedersachsen Die zu vermittelnden Kompetenzen des Handlungsbereichs 1 sind auch Bestandteil der anderen Handlungsbereiche. Aus den Handlungsbereichen 2, 3 und 4 ist jeweils mindestens ein Themenfeld auszuwählen. Für die zweistündige Profilbildung sind insgesamt 4 und für die vierstündige Profilbildung sind insgesamt 6 Themenfelder auszuwählen. 2 Profil Technik Realschule Beispielplanung 9.-10. Jg. Realschule (2-stündig) Jahrgang 9 Handlungsbereich 1 Themenfeld 1: Anforderungen an Produkte, Lösungsmöglichkeiten, Vor und Nachteile der Lösungsvarianten Themenfeld 2: Grundlagen des Technischen Zeichnens, Anfertigen von Freihandskizzen Themenfeld 1: Entwerfen von Lösungen, notwendige Materialien und Werkzeuge, Arbeitsschritte, Fertigung Handlungsbereich 2 Themenfeld 2: Antriebssysteme und ihre Energieträger, zukunftsorientierte Antriebssysteme und ihre Energieträger, Prinzipien der Energiewandlung Handlungsbereich 3 Themenfeld 1: Bauteile elektronischer Schaltungen, Beispiele elektronischer Schaltungen, Lesen von Schaltplänen, Aufbau einfacher Schaltungen Handlungsbereich 4 Themenfeld 2: Regenerative Energien, Technische Systeme zur Nutzung regenerativer Energien Jahrgang 10 Handlungsbereich 1 Themenfeld 1: Konstruieren von technischen Lösungen, Vergleichen und Bewerten von Lösungen, Arbeitsablauf und Arbeitsorganisation Themenfeld 2: Perspektivische Darstellung, Darstellung in 3 Ansichten Handlungsbereich 2 Themenfeld 3: Funktion von Bauwerken, Tragwerke, Wirkung von Kräften auf Tragwerke Handlungsbereich 3 Themenfeld 2: Steuern und Regeln Handlungsbereich 4 Themenfeld 1: Beispiele für Bionik, technische Lösungen auf der Grundlage der Bionik 3 Beispielplanung Jahrgang 9 Profil Technik Realschule Niedersachsen (2-stündig) Monat Themenfelder Inhalte Praxis Technik (978-3-14-116123-6) August Sommerferien September Handlungsbereich 1 Themenfelder 1 und 2: Planen, Konstruieren und Herstellen. Technische Kommunikation Oktober M: Experiment Zu fertigendes Produkt bestimmen, S. 15-16 Anforderungskatalog erarbeiten, verschiedene Lösungsvarianten suchen, Vorund Nachteile der Varianten ermitteln, Grundregeln des Technischen Zeichnens S. 31-33 Herbstferien November S. 32 Skizzieren der Lösung, Notwendige Materialien und Werkzeuge bestimmen, Arbeitsschritte Festlegen, Fertigung und Bewertung des Produkts Dezember Januar S. 8-15 S. 16-26 S. 29-30 Weihnachtsferien Handlungsbereich 2 Themenfeld 2 Antriebssysteme Februar Verknüpfung mit Themenfeld 2 im Handlungsbereich 1 Überblick über herkömmliche Antriebssysteme und ihre Energieträger, Bewerten der Antriebe hinsichtlich ihres Wirkungsgrades S. 74-75 Zukunftsorientierte Antriebssysteme, Formen und Prinzipien der Energiewandlung in Antriebssystemen Drehmomentenwandlung Hydraulische Antriebssysteme Planen und Konstruieren eines Modell eines Antriebssystems Zeichnerische Darstellung der technischen Lösung S. 76-77 S. 62-67 S. 71 S. 78-81 S. 81 S. 66-67 S. 33-39 Klassenarbeit März Handlungsbereich 3 Themenfeld 1 Elektronik Betriebspraktikum Grundgrößen des elektrischen Stroms: Strom, Spannung, Widerstand S. 114-115 Messen von Strom und Spannung Bauteile elektronischer Schaltungen Eigenschaften der Bauteile in elektronischen S. 109-119 Schaltungen Einsatzgebiete für elektronische Schaltungen Osterferien 4 April Mai Juni Juli Zusammenwirken verschiedener elektrischer S. 109-119 und elektronischer Bauteile in einer Schaltung Messen der Wirkung verschiedener Bauteile im Stromkreis M: Lesen von Schaltplänen Grafische Darstellung der Messergebnisse S. 116 Schaltzeichen Arten von Schaltplänen Berechnen von elektrischen Größen Lesen von Schaltplänen S. 104 S. 104-107 S. 114-115 S. 108 Klassenarbeit Projektwoche Entwerfen von Schaltplänen Entwickeln und Herstellen von elektronischen Schaltungen Handlungsbereich 4 Gegenwärtig genutzte Energien Themenfeld 2 Folgen der gegenwärtigen Energienutzung Regenerative Energien Arten von regenerativen Energien Technische Systeme zur Nutzung regenerativer Energien Perspektiven der Nutzung regenerativer Energien S. 119 S. 60-61 S. 72-73 S. 142-143 S. 144-153 5 Beispielplanung Jahrgang 10 Profil Technik Realschule Niedersachsen (2-stündig) Monat Themenfelder Inhalte Praxis Technik (978-3-14-116123-6) August Sommerferien September Handlungsbereich 1 Themenfeld 1 in Verbindung mit Themenfeld 2 Planen, Konstruieren Oktober und Herstellen Auswahl eines zu fertigenden Produkts S. 14-16 Entwerfen von verschiedenen Lösungen Vergleichen und Bewerten der S. 16 Lösungsvarianten Auswahl einer Variante Konstruieren der technischen Lösung S. 16-17 Zeichnerische Darstellung der Lösung, S. 134-135 wenn möglich mit Computer November Dezember Herbstferien Ermitteln der notwendigen Materialien S. 8-13 und Werkzeuge, S. 18 Erstellen einer Stückliste Festlegen des Arbeitsablaufs und der Arbeitsorganisation S. 17 S. 19-21 Fertigen des Produkts S. 22-26 Bewerten des Arbeitsablaufs, Erstellen S. 29-30 von Bewertungskriterien für das Produkt Bewertung Januar Februar März Weihnachtsferien Handlungsbereich 2 Herkömmliche und zukünftige Themenfeld 3 Energiesysteme in Gebäuden Bauen und Wohnen Energieverluste Möglichkeiten der Verringerung des Energieverbrauchs in Gebäuden Entwerfen und Bauen eines Modells zu Messung der Wärmedämmung verschiedener Materialien Tragwerke und ihre Funktion Bauformen von Tragwerken Berechnung von Auflagerkräften von Bauwerken Klassenarbeit Osterferien S. 82-83 S. 85 S. 84-87 S. 84 S. 92-97 S. 95 April Handlungsbereich 3 Informationsverarbeitung nach dem Themenfeld 2 EVA-Prinzip S. 122 6 Steuern und Regeln Mai Juni Wirkungen von Eingangsgrößen auf Ausgangsgrößen Arten von Sensoren Unterschiede zwischen Steuern und Regeln Schaltzeichen in der Steuerungs- und Regelungstechnik Entwerfen eines Modells einer Steuerung oder Regelung Zeichnerische Darstellung und Bewertung des Modells S.120-121 S. 118-119 S. 120-122 S. 152-153 S. 154 Handlungsbereich 4 Begriff Bionik Themenfeld 1 Beispiele für technische Lösungen Bionik nach dem Vorbild der Natur Einsatzbereiche der Bionik S. 156-159 Planen eines technischen Modells nach S. 161-167 bionischem Vorbild Fertigung und Erprobung des Modells 7 Profil Technik Realschule Beispielplanung 9.-10. Jg. Realschule (4-stündig) Jahrgang 9 Handlungsbereich 1 Themenfeld 1: Anforderungen an Produkte, Lösungsmöglichkeiten, Vor und Nachteile der Lösungsvarianten Themenfeld 2: Grundlagen des Technischen Zeichnens, Anfertigen von Freihandskizzen Themenfeld 1: Entwerfen von Lösungen, notwendige Materialien und Werkzeuge, Arbeitsschritte, Fertigung Handlungsbereich 2 Themenfeld 1: Herkömmliche und zukunftsorientierte Energiewandlungssysteme, ihre Energieträger, Prinzipien der Energiewandlung Themenfeld 2: Antriebssysteme Handlungsbereich 3 Themenfeld 1: Bauteile elektronischer Schaltungen, Beispiele elektronischer Schaltungen, Lesen von Schaltplänen, Aufbau einfacher Schaltungen Themenfeld 2: Steuern und Regeln Handlungsbereich 4 Themenfeld 2: Regenerative Energien, Technische Systeme zur Nutzung regenerativer Energien Jahrgang 10 Handlungsbereich 1 Themenfeld 1: Konstruieren von technischen Lösungen, Vergleichen und Bewerten von Lösungen, Arbeitsablauf und Arbeitsorganisation Themenfeld 2: Perspektivische Darstellung, Darstellung in 3 Ansichten Handlungsbereich 2 Themenfeld 3: Funktion von Bauwerken, Tragwerke, Wirkung von Kräften auf Tragwerke Handlungsbereich 3 Themenfeld 3: Computereinsatz in automatisierten Prozessen Themenfeld 4: Datenverarbeitung, digitale Schaltkreise Handlungsbereich 4 Themenfeld 1: Beispiele für Bionik, technische Lösungen auf der Grundlage der Bionik 8 Beispielplanung Jahrgang 9 Profil Technik Realschule Niedersachsen (4-stündig) Monat Themenfelder Inhalte Praxis Technik (978-3-14-116123-6) August Sommerferien September Handlungsbereich 1 Themenfelder 1 und 2: Planen, Konstruieren und Herstellen. Technische Kommunikation Oktober M: Experiment Zu fertigendes Produkt bestimmen, S. 14-16 Anforderungskatalog erarbeiten verschiedene Lösungsvarianten suchen, Vorund Nachteile der Varianten ermitteln November Dezember Grundregeln des Technischen Zeichnens S. 31-32 Herbstferien Skizzieren der Lösung S. 32 Notwendige Materialien und Werkzeuge bestimmen S. 8-13 Arbeitsschritte festlegen Fertigung und Bewertung des Produkts S. 16-21 S. 22-26 S. 29-30 Weihnachtsferien Januar Handlungsbereich 2 Übersicht über Energiewandlungssysteme Themenfeld 1 Prinzipien der Energiewandlung Energiewandlungssysteme Energiewandler für regenerative und nicht regenerative Energie Themenfeld 2 Bauteile von Energiewandlungsmaschinen Antriebssysteme und ihre Funktion Konstruieren eines Modells einer Energiewandlungsanlage z. B. Brennstoffzelle Bau und Erprobung der Anlage Wirkungsgrad von Energiewandlungsmaschinen Möglichkeiten der Energiespeicherung Februar Verknüpfung mit Themenfeld 2 im Handlungsbereich 1 Überblick über herkömmliche Antriebssysteme und ihre Energieträger Zukunftsorientierte Antriebssysteme Formen und Prinzipien der Energiewandlung in Antriebssystemen Drehmomentenwandlung Hydraulische Antriebssysteme Planen und konstruieren eines Modell eines Antriebssystems Zeichnerische Darstellung der technischen Lösung S. 58-59 S. 60-62 S. 63-67 S. 66 S. 71 S. 68-69 S. 74-77 S. 78-81 S. 81 S. 33-37 Klassenarbeit Betriebspraktikum 9 März Handlungsbereich 3 Themenfeld 1 Elektronik Grundgrößen des elektrischen Stromes: Strom, Spannung, Widerstand Messen von Strom und Spannung S. 114-115 Bauteile elektronischer Schaltungen, S. 109-118 Eigenschaften der Bauteile in elektronischen Schaltungen Einsatzgebiete für elektronische Schaltungen Osterferien Zusammenwirken verschiedener elektrischer und elektronischer Bauteile in einer Schaltung Messen der Wirkung verschiedener Bauteile im Stromkreis Grafische Darstellung der Messergebnisse Schaltzeichen Arten von Schaltplänen Berechnen von elektrischen Größen April Mai M: Lesen von Schaltplänen Lesen von Schaltplänen Entwerfen von Schaltplänen Entwickeln und Herstellen von elektronischen Schaltungen S. 119 S. 116 S. 104 S. 105-107 S. 114-115 S. 108 S. 119 S. 122 Themenfeld 2 Steuern und Regeln Informationsverarbeitung nach dem EVAPrinzip Wirkungen von Eingangsgrößen auf Ausgangsgrößen, S. 120-121 Arten von Sensoren Unterschiede zwischen Steuern und Regeln Schaltzeichen in der Steuerungs- und Regelungstechnik S. 118-119 S. 120-122 Entwerfen eines Modells einer Steuerung oder Regelung Zeichnerische Darstellung und Bewertung des Modells S. 126 Juni Juli Handlungsbereich 4 Themenfeld 2 Regenerative Energien Klassenarbeit Projektwoche Gegenwärtig genutzte Energien S. 60-61 Folgen der gegenwärtigen Energienutzung Arten von regenerativen Energien S. 72-73 S. 142-143 10 Technische Systeme zur Nutzung regenerativer Energien Perspektiven der Nutzung regenerativer Energien S. 144-153 11 Beispielplanung Jahrgang 10 Profil Technik Realschule Niedersachsen (4-stündig) Monat Themenfelder Inhalte Praxis Technik (978-3-14-116123-6) August Sommerferien September Handlungsbereich 1 Themenfeld 1 in Verbindung mit Themenfeld 2 Planen, Konstruieren Oktober und Herstellen Auswahl eines zu fertigenden Produkts Entwerfen von verschiedenen Lösungen Vergleichen und Bewerten der Lösungsvarianten Auswahl einer Variante Konstruieren der technischen Lösung Zeichnerische Darstellung der Lösung, wenn möglich mit Computer November Herbstferien Ermitteln der notwendigen Materialien und Werkzeuge, Erstellen einer Stückliste Festlegen des Arbeitsablaufs und der Arbeitsorganisation Fertigen des Produkts Bewerten des Arbeitsablaufs Erstellen von Bewertungskriterien für das Produkt Bewertung Dezember Handlungsbereich 2 Herkömmliche und zukünftige Themenfeld 3 Energiesysteme in Gebäuden Bauen und Wohnen Ermittlung des Energieverbrauchs häuslicher Verbraucher Energieverluste Möglichkeiten der Verringerung des Energieverbrauchs in Gebäuden Januar Weihnachtsferien S. 14-16 S. 15-16 S. 16-17 S. 134-135 S. 8-13 S. 18 S. 17 S. 19-21 S. 22-26 S. 29-30 S. 82-83 S. 85 S. 84-87 Entwerfen und Bauen eines Modells zu Messung der Wärmedämmung verschiedener Materialien S. 84 Unterschiedliche Bauwerke und ihre Funktion S. 88 Tragwerke und ihre Funktion Bauformen von Tragwerken S. 89-96 Februar 12 Berechnung von Auflagerkräften von S. 95 Bauwerken Klassenarbeit März Handlungsbereich 3 Prinzipieller Aufbau eines Computers S. 127-131 Funktion der Bauteile Themenfeld 2 Erfassung, Verarbeitung und Computereinsatz in Ausgabe von Signale am Computer automatisierten Bauteile zur Ein- und Ausgabe Prozessen Osterferien April Mai Juni Bauteile zur Prozesssteuerung durch einen Computer Darstellung eines Gegenstandes mit einem Computer Computerunterstützte Fertigung Technologische, ökonomische und soziale Auswirkungen einer computergestützten Produktion S. 132-137 Unterschiede zwischen analogen, digitalen und Binären Daten Logische Verknüpfungen von Eingangs- und Ausgangsschaltungen Blockschaltbilder von Logikschaltungen Tabellen zu Eingangs- und Ausgangssignalen bei Verknüpfungsschaltungen Auswirkungen der Digitalisierung auf die Arbeitswelt Handlungsbereich 4 Begriff Bionik Themenfeld 1 Beispiele für technische Lösungen Bionik nach dem Vorbild der Natur Einsatzbereiche der Bionik Planen eines technischen Modells nach bionischem Vorbild Fertigung und Erprobung des Modells S. 123-126 Themenfeld 4 Daten verarbeitendigitale Schaltkreise S. 154 S. 156-159 S. 161-167 13