Zum Artikel springen
Zur Navigation springen


Artikel überspringen — Artikel

Technik in der Oberstufe (Fachvorstellung)

"Zähmen sollen sich die Menschen, die sich gedankenlos der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen und nicht mehr davon geistig erfaßt haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frißt."
Albert Einstein (1879-1955)

Fürwahr … mit Botanik hat der Unterricht der Oberstufe TECHNIK wenig gemein … nichtsdestotrotz möchte sich das Fach auf dieser Seite genauer vorstellen:

Technikunterricht: Grundlegende Fragestellungen

WARUM GERADE TECHNIK? Die Situation auf dem Arbeitsmarkt:

Deutschland braucht unbedingt technische Fachkräfte. Der Verein Deutscher Ingenieure, kurz VdI, bezifferte den Mangel an Fachkräften im Februar 2012 auf über 87.000 Stellen. Besonders betroffen sind hierbei Nordrhein-Westfalen, Baden-Würtemberg und Bayern.

http://www.vdi.de/artikel/offene-stellen-fuer-ingenieure-erreichen-rekordniveau

WER IST AN EUCH INTERESSIERT?

Das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung belegt in Veröffentlichungen, dass die Anzahl der Studienanfänger in MINT-Fächern stetig steigt: Im Wintersemester 2010/2011 schrieben sich deutschlandweit insgesamt 45.400 Frauen und 105.800 Männer dort ein. Das sind 76% mehr als 1999. Die Berufsaussichten sind nach IAB als überdurchschnittlich hoch einzuschätzen. Derzeit gibt es in Deutschland etwa 700.000 Ingenieure, von denen lediglich nur 90.000 weiblich sind. Neben einer ansprechenden Vergütung ist auch die vielseitige und vor allem hervorragende Berufsausbildung ein wichtiger Aspekt bei der Entscheidung für ein Ingenieursstudium.

http://www.arbeitsagentur.de/...IAB-Studie-pdf.pdf und http://www.kompetenzz.de/...Beschaeftigung...2011

WO FINDET TECHNIK IN DER SCHULE STATT?

Das bietet der Technikraum im ZdI Anbau:

Mitten im Raum stehen für Theorie und Praxis 20 Sitzplätze zur Verfügung. Abwechslungsreichen Unterricht machen Tafel, Beamer, Dokumentenkamera und verschiedene Experimentiersysteme möglich. Des weiteren stehen 15 Computerarbeitsplätze zur Verfügung. Wir sind setig dabei den Bereich Technik weiter auszubauen, was uns in den letzten Jahren sehr gut gelang.

WAS IST DIE INTENTION DES FACHES?

Mögliche Inhalte in der Oberstufe TECHNIK:

Anliegen des Faches TECHNIK in der Oberstufe ist es, Theorie und Praxis, ähnlich wie in der Sekundarstufe I, miteinander zu verzahnen. Dabei wird Vorwissen aufgegriffen und kontinuierlich erweitert, sodass komplexe Sachzusammenhänge verdeutlich werden können. Die zu erwerbenden Kompentenzen sollen einer möglichen späteren Hochschullaufbahn zugute kommen. Interesse an technischen Zusammenhängen und Neugier könnten die Habenseite sicherlich bereichern.

EIN RÜCKBLICK AUF DIE ERSTEN JAHRE TECHNIKUNTERRICHT:

Das Fach Technik in der Oberstufe erfreut sich großer Beliebtheit. Seit nunmehr mehreren Jahren sind die Anmeldezahlen der Schüler stabil und durchaus hoch, sodass wir mindestens einen Grundkurs anbieten können. Das Verhältnis zwischen Schülerinnen und Schüler ist dabei meist ausgewogen. Technikerinnen machen in der Regel über ein Drittel des Kurses aus. Sehr erfreulich ist auch, dass wir jedes Jahr mehrere Schülerinnen und Schüler für ein Ingenieursstudium begeistern können, für welches sie sich auch einschreiben. Das soll auch in Zukunft unser Ziel sein, um dem Fachkräftemangel in der Bundesrepublik entgegenzuwirken.

 

STUFE

MÖGLICHE INHALTE DER OBERSTUFE TECHNIK (Grundkurs)

11 (EF)

ABFALLWIRTSCHAFT

  • Was ist überhaupt Müll?
  • Rohstoffe in Kreislaufwirtschaft
  • Müll ein Rohstoff der Zukunft?
  • Urban Mining und cradle 2 cradle
  • Recyclingsverfahren
  • Technische Möglichkeiten zur Trennung von Abfällen
  • Werdegang technischer Systeme: Konstruktion eines WINDSICHTER
  • Präsentation der Gruppenarbeit und Betimmung der Sortiergüte

 

ELEKTRONIK

  • Einführung: Sensoren und Aktoren
  • Die Erfindung des 20. Jh.: Der Transistor in verschiedenen Anwendungen
  • Halbleiter und pn-Übergang
  • Elektronische Schaltungen im Alltag
  • Transistor Transistor Logik (TTL)
  • Experimente mit Elektronik-Baukästen
  • Kippstufen und Schmitt-Trigger (Schwellwertschalter)
  • Praktische Arbeit: z.B. DER HEIßE DRAHT oder MINI-ORGEL

12/13 (Q1/Q2)

DIGITALTECHNIK

  • Binäres Zahlensystem: Die Welt der Einsen und Nullen
  • grundlegende logische Verknüpfungen
  • kombinatorische und sequentielle Logik
  • Logische Schaltungen entwerfen und optimieren
  • Versuche mit dem Experimentiersystem ESTU
  • Ansteuerung eines Schrittmotors und Zähler

VERSORGUNG MIT ELEKTRISCHER ENGERGIE

  • Bedeutung fossiler und regenerativer Energieträger
  • verschiedene Kraftwerkstypen unter der Lupe
  • Einsatz von Kraftwerken in Lastbereichen
  • „Unter Strom“: SIMULATION eines Kraftwerksparks am Computer
  • Strombedarf und Deckung bei Lastschwankungen
  • Netzstruktur und -verbund in der BRD
  • Atomausstieg und Energiewende
  • Strategien zukünftiger Energieversorgung
  • Ausblick auf die Elektromobilität

THERMISCHES KRAFTWERK

  • Aufbau und Funktion eines Thermischen Kraftwerks
  • Technik am Limit: Der Wasser-Dampf-Kreislauf
  • Kraftwerke arbeiten überkritisch?
  • CO2 freies Kohlekraftwerk: geht das?
  • KWK: Kraft-Wärme-Kopplung zur Steigerung des Wirkungsgrads?
  • EXKURSION Kohlekraftwerk

PHOTOVOLTAIK

  • „Energieliefergigant“ Sonne
  • Unterschied Photovoltaik und Solarthermie
  • Wirtschaftlichkeit und Planung einer PV-Anlage
  • EXPERIMENTIERSYSTEM „Solartrainer“
  • PHOTOVOLTAIKANLAGE Gesamtschule
  • Kosten/Nutzen-Rechnung einer PV-Anlage
  • ist Photovoltaik noch rentabel?
  • Einspeisung vs. Eigenverbrauch

WASSERSTOFFTECHNOLOGIE

  • Wasserstoff und Eigenschaften im Bezug auf Lagerung und Transport
  • Herstellung von Wasserstoff – Elektrolyse
  • Aufbau und Funktion der Brennstoffzelle
  • EXPERIMENTIERSYSTEM Brennstoffzelle
  • Faraday- und Energiewirkungsgrad
  • quantitative Betrachtungen zu den Experimenten
  • die Alltagstauglichkeit der Brennstoffzelle z.B. im Pkw
  • Brennstoffzellen im privaten und großtechnischen Einsatz
  • Brennstoffzellen-Kraftwerke

BIONIK

  • von der Natur abgeschaut – neu und doch alt?
  • Beispiele im Vergleich zwischen Natur und Technik
  • Betrachtungen der historischen Entwicklung
  • Realisierung: zwischen Wunsch und Wirklichkeit

SICHERHEITS- UND ALARMTECHNIK

  • Planung eigner Sicherungseinrichtungen
  • FERTIGUNG einzelner Teile
  • BAU eines „sicheren“ Hauses

PNEUMATIK

  • Arbeitsmedium Luft: Beispiel Lebensmittelproduktion
  • Ventilsteuerung in pneumatischen Anlagen
  • FESTO Experimentiersysteme
  • PROGRAMMIERUNG der Modelle

 


Alle Seiten der Kategorie MINT-Artikel


nach oben springen