Übergeordnete Kompetenzen

Sachkompetenz:

• systematisieren komplexere fachbezogene Sachverhalte (SK 1) ,
• analysieren technische Prozesse (SK 4) .

Methoden- und Verfahrenskompetenz:

• entnehmen Modellen Kern- und Detailaussagen und entwickeln einfache modellhafte Vorstellungen zu fachbezogenen Sachverhalten (MK 1),
• analysieren komplexere kontinuierliche Texte (MK 5) ,
• analysieren und interpretieren komplexere diskontinuierliche Texte wie Grafiken, Statistiken, Schaltpläne, Schaubilder Diagramme sowie Bilder, Karikaturen und Filme (MK 6),
• stellen fachspezifische Sachverhalte unter Verwendung geeigneter sprachlicher Mittel und Fachbegriffe adressatenbezogen sowie problemorientiert dar und präsentieren diese anschaulich (MK 9).

Urteils- und Entscheidungskompetenz:

• beurteilen differenziert fachbezogene Sachverhalte, Systeme und Verfahren vor dem Hintergrund relevanter, auch selbst entwickelter Kriterien (UK 1) ,
• entscheiden sich in komplexeren, fachlich geprägten Situationen begründet für Handlungsoptionen, wägen Alternativen ab und beurteilen mögliche Konsequenzen (UK 4) ,

Handlungskompetenz:

• entwickeln auch in kommunikativen Zusammenhängen Lösungen und Lösungswege für komplexere fachbezogene Probleme und setzen diese ggf. um (HK 3).

Inhaltsfelder:

• IF 4 (Informations- und Kommunikationstechnik)

Inhaltliche Schwerpunkte:

• Elektrische Schaltungen
• Geräte der Informationsverarbeitung und ihre Subsysteme

Vorhabenbezogene Konkretisierung:

Unterrichtssequenzen

1. Geräte der Sicherheitstechnik – wie werden in ihnen Signale verändert und verarbeitet?

• Analoge und digitale Signale
• Verschiedene Geräte – verschiedene Aufgaben
• Speicherung von Information und Energie

Zu entwickelnde Kompetenzen

konkretisierte SK

• analysieren die Funktionsweise elektrischer Schaltungen auch mit Hilfe von Schaltplänen
• benennen Subsysteme von Geräten der Informationsverarbeitung und erläutern in Grundzügen deren zentrale Aufgaben

MK

• analysieren und interpretieren komplexere diskontinuierliche Texte wie Grafiken, Statistiken, Schaltpläne, Schaubilder Diagramme sowie Bilder, Karikaturen und Filme (MK 6)

Vorhabenbezogene Absprachen

Versuchsmaterial:

• Multimeter
• PC mit Crocodile Physics
• Taschenrechner

Links:

• http://www.elektronik-kompendium.de/

Unterrichtssequenzen

2. Wie kann eine Unterbrechung zum Alarm führen?

• Der Transistor als Schalter
• Verstärken von Signalen mit Transistoren und Operationsverstärkern

Zu entwickelnde Kompetenzen

konkretisierte UK

• entscheiden über den Einsatz von Bauteilen zur Realisierung einer elektrischen Schaltung,

MK

• entnehmen Modellen Kern- und Detailaussagen und entwickeln einfache modellhafte Vorstellungen zu fachbezogenen Sachverhalten (MK 1).

Vorhabenbezogene Absprachen

Versuchsmaterial:

• Multimeter und Bauteile
• PC mit Crocodile Physics
• Taschenrechner

Links:

• http://de.wikipedia.org/ (Transistor)

Unterrichtssequenzen

3. Das Fenster geht zu, der Einbrecher bleibt - wie kann der Alarm gespeichert werden?

• Der Transistor als Speicher
• Speicherung mit FlipFlop

Zu entwickelnde Kompetenzen

konkretisierte SK

• formulieren Anforderungen an eine elektrische Schaltung,

HK

• entwickeln auch in kommunikativen Zusammenhängen Lösungen und Lösungswege für komplexere fachbezogene Probleme und setzen diese ggf. um (HK 3).

Vorhabenbezogene Absprachen

Versuchsmaterial:

• PC mit Crocodile Physics

Literatur:

• Datenblätter zu Transistoren und FlipFlops
• Schaltbeispiele / Broschüren von Alarmanlagenherstellern

Unterrichtssequenzen

4. Verschiedene Überwachungsbereiche – wie verschiedene Sensoren verschaltet werden

• Sicherungsbereiche am Haus
• unterschiedliche Sensoren
• Verschaltung mit Logikgattern

Zu entwickelnde Kompetenzen

konkretisierte UK

• erörtern die Einsatzmöglichkeiten elektrischer Schaltungen im Alltag

MK

• stellen fachspezifische Sachverhalte unter Verwendung geeigneter sprachlicher Mittel und Fachbegriffe adressatenbezogen sowie problemorientiert dar und präsentieren diese anschaulich (MK 9).

Vorhabenbezogene Absprachen

Demonstrationsmaterial

• Digital-Steckboards
• PC mit Crocodile Physics

Literatur:

• Datenblätter zu Logikgattern

Diagnose von Schülerkonzepten:

• Funktionsprüfung verschiedener Schaltungsaufbauten

Leistungsbewertung:

• Dokumentation der Schaltungsentwicklung und Präsentation des Konzepts
• Bewertung der Portfolio-Arbeit