Ihre Schüler sind täglich mit fortschreitender Technisierung und Digitalisierung von einer stetig anwachsenden Zahl von Sensoren umgeben. Um einen Einstieg in das Verständnis der Funktionsweise moderner Technik zu bieten, soll in dieser Unterrichtseinheit anhand von einfach aufgebauten, aber lebenswichtigen Messgeräten, wie digitalen Thermometern und Rauchmeldern, die Verwendung von Sensoren und Transistoren als Bauteile einer Vielzahl von Geräten erklärt werden.

Zunächst werden die Schüler auf die physikalischen Eigenschaften ihrer Umwelt aufmerksam gemacht und so an das Thema Sensoren herangeführt. Es folgt eine allgemeine Einführung zu Sensoren in der Technik. Danach lernen die Schüler die Funktion eines digitalen Thermometers am Beispiel des Fieberthermometers kennen und anschließend die Funktionsweise eines Rauchmelders. Im Anschluss erfolgt die Erarbeitung der Funktionsweise von Transistoren und zum Abschluss der Reihe eine Lernstands-Überprüfung.

Diese Unterrichtseinheit setzt keine fachlichen Kenntnisse Ihrer Schülerinnen und Schüler voraus. Für die Schülerversuche ist es von Vorteil, wenn die Lernenden bereits selbstständig Versuche durchgeführt und protokolliert haben. Die entsprechenden Stellen in den Materialien und den dazu gehörigen Erläuterungen sind jedoch so ausführlich verfasst, dass sie auch einen ersten Einstieg ohne Vorerfahrung ermöglichen. Grundlagen der Statistik zum Auswerten der Versuchsdaten sollten aus dem Mathematikunterricht bekannt sein, falls nicht, finden Sie in den Erläuterungen eine kurze Einführung, nach der die Schüler alle Aufgaben erledigen können sollten.

KOMPETENZPROFIL:

• Klassenstufe: 7-10
• Dauer: 9 Unterrichtsstunden
• Kompetenzen: Die Schüler
  • 1. beschreiben die Funktionsweise von Sensoren
  • 2. identifizieren und unterscheiden verschiedene Arten von Sensoren
  • 3. beschreiben Aufbau und Funktionsweise von Transistoren
  • 4. zeichnen einfache Schaltpläne
  • 5. planen einfache Versuche und erstellen Versuchsprotokolle.
• Thematische Bereiche: Elektrotechnik, Sensoren und Transistoren, Funktion von elektronischen Alltagsgegenständen, digitales Thermometer, Rauchmelder