"Information und Kommunikation" für die Jahrgangsstufe 9-10

Den Energieverschwendern auf der Spur - Entwicklung und Bau von Messgeräten zur Temperatur- und Lichtmessung

Es wird ein Projekt zur Entwicklung und zum Bau von Messgeräten zur Temperatur- und Lichtmessung angeboten. Projektinhalt ist der Bau und die Eichung der Messgeräte. Die notwendigen Arbeitsschritte werden durch Arbeits- und Qualitätskarten begleitet. Die Schülerinnen und Schüler kontrollieren die Qualität ihrer Arbeit. Die Funktion einzelner Schaltungsteile und der Geräte werden durch Messungen von den Schülerinnen und Schülern festgestellt. Die notwendigen fachlichen Erklärungen zu allen Bauteilen und Arbeitsschritten werden durch Informationsblätter gegeben. Diese Messgeräte sind gut geeignet, Projekte zur Energieeinsparung und zum Agenda- Prozess zu unterstützen.

Licht-, Temperaturmeßgerät, Infoblätter


Radiowellen senden und empfangen - Anleitung zum Bau eines Mittelwellenradios

Es wird eine Unterrichtsreihe skizziert, die sich nach Vermittlung wichtiger theoretischer Grundlagen der drahtlosen Nachrichtentechnik mit dem Bau eines Mittelwellenempfängers beschäftigt. Zwei Varianten des Baus eines Empfängers werden angeboten, ein einfacher Empfänger und ein Audion-Empfänger.



Schaltungen mit der Diodenmatrix

Die Schülerinnen und Schüler lernen das Prinzip einer Matrix kennen, sie erfahren, dass man Ein- und Ausgänge einer Schaltung mit Hilfe einer Matrix kombinieren kann. Sie erkennen und verstehen das EVA-Prinzip an einer Matrix, außerdem verstehen sie den Einbau von Dioden und die Verarbeitung innerhalb einer Diodenmatrix. Die Funktion einer Diodenmatrix wird zeichnerisch dargestellt und das Ergebnis tabellarisch ausgewertet. Sie lernen die Darstellung der Ziffern 0 bis 9 auf einem Sieben-Segment-Baustein und den Gesamtaufbau einer Siebensegmentanzeige kennen, und realisieren eine einfache Ampelschaltung oder einen elektronischen Stundenplan.

Arbeits- und Lösungsblätter


Digital- und Automatisierungstechnik mit Logikmodulen

Zunächst wird in die Verknüpfung von Informationen eingeführt. Dann werden in Kleingruppen lehrgangsähnlich an Hand von vorgegebenen Aufgabenstellungen, die Grundlagen der Digital- und Automatisierungstechnik erarbeitet, im individuellen Lerntempo werden die Möglichkeiten des Logikmodul LOGO! handlungsorientiert erkundet. Sie werden zunächst direkt und anschließend mit Hilfe der zugehörigen Software "grafisch" programmiert. Hilfreich ist der vorangegangene Bau von elektronischen Schaltungen (z. B. Wechselblinker bzw. Flip-Flop aus diskreten Bauelementen), da die abstrakten Schaltsymbole dann inhaltlich gefüllt werden können.

Arbeitsblätter
Lösungsblätter


Informationstechnik am Beispiel der rechnergestützten Datenübertragung

Die umfangreiche Unterrichtseinheit ermöglicht vorrangig durch die selbstständige Schülerarbeit am Computer den Einstieg in die Informationstechnik am Beispiel der rechnergestützten Datenübertragung.
Die Schülerinnen und Schüler sollen die Lust an der Ergründung von technischen Zusammenhängen und Notwendigkeiten gewinnen. Häufig verwendete Fachbegriffe sollen sich die Schülerinnen und Schüler durch selbständige Arbeit erschließen. Die Unterrichtseinheit bietet Animationen zur Erarbeitung der Prinzipien der Datenverarbeitung und zum Aufbau des Internet an.

Arbeitsblätter
Lösungsblätter


Funktion und Anwendung von Halbleitern am Beispiel von LDR- und NTC-Widerständen

LDR- und NTC – Widerstände gestatten die Wandlung der nicht elektrischen Größen Licht und Temperatur. In Abhängigkeit des Widerstandswertes dieser Bauelemente ändert sich die Stromstärke. Damit können Steuerungen in elektronischen Schaltungen ausgeführt werden. In der Unterrichtseinheit wird das selbstständiges Zuordnen von Eingangs- und Ausgangsgrößen bei Signalwandlern thematisiert. Ausgehend von der Funktion und Grundstruktur technischer Geräte und Abläufe wird das Übertragen eines erlernten Prinzips auf das Verhalten eines LDR – Widerstandes vorgestellt, Anwendungsfälle werden gezeigt. Die Versuchsschaltungen werden zuerst mit dem Steckbrett aufgebaut und dann auf Leiterplatten übertragen.

Arbeitsblätter, Lösungen, Tipps


Entwicklung und Bau einer einfachen elektronischen Alarmanlage


Der Schwerpunkt dieser Unterrichtseinheit ist die Entwicklung und der Aufbau einer einfachen elektronischen Schaltung auf einer Platine, die als Alarmanlage für eine Schublade oder eine Schatulle benutzt werden kann.
Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler folgende Bauelemente und ihre Funktion kennen:
Schalter, Fotowiderstand, einstellbarer Widerstand, Hupe, Transistor.
Die Fertigungsunterlagen und die Herstellung der Schatulle werden ebenfalls angeboten. Wenn auch das Technische Zeichnen geübt werden soll, dann können die Arbeitsblätter aus dem Unterrichtsbeispiel "Grundlagen des technischen Zeichens" benutzt werden. Die Unterrichtseinheit kann durch die Konstruktion eines Innenkastens für die Schatulle abgerundet werden.

Arbeitsblätter
Lösungsblätter
Gesamtes Projekt


Einführung der logischen Funktionen und ihre Anwendung beim Steuern, Codieren, Addieren und Speichern

Die Unterrichtseinheit dient dem Erlernen, Festigen und Anwenden der logischen Grundfunktionen. Sie beinhaltet nur einen Theorieteil. In ihm erfolgt das Training und die Anwendung der logischen Funktionen als Computersimulation in EXCEL. Dabei erlernen die Schülerinnen und Schüler nicht nur die logischen Funktionen, sie üben auch die Anwendung von EXCEL und programmieren am Ende selbst logische Funktionen, indem sie umfangreichere digitale Schaltungen entwickeln und deren Funktion durch Simulation testen können.
Der in dieser Einheit nicht enthaltene Praxisteil zur Einführung in die Digitaltechnik muss mit den in den Schulen vorhandenen Baukästen durchgeführt werden.

Excel Icon
Arbeitsblätter


Lernen an Stationen - Elektronik- Grundbegriffe

Diese Unterrichtseinheit ist nach dem Prinzip „Lernen an Stationen“ konzipiert. Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten die einzelnen Stationen und erarbeiten sich wichtige Grundlagen der Elektronik.
Die Ergebnisse der Stationen werden von den Schülerinnen und Schülern notiert.
Ein eigenes Lehrbuch und Nachschlagewerk entsteht.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die Grundbegriffe Strom, Spannung und – Widerstand. Sie bestimmen und berechnen Widerstände nach dem Farbcode und messen sie mit dem Digitalmultimeter. Durch Messen mit dem Digitalmultimeter wird der Spannungsteiler erarbeitet.
Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über Leuchtdioden, messen den Strom und berechnen Vorwiderstände.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten phänomenologisch Ladung und Entladung von Kondensatoren.

Arbeitsblätter



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