PANaMa - Perspektiver på arbejdsmarkedet med naturvidenskab og matematik - Hjem

Unterrichtsmaterialien

2020-12-13T16:15:04+00:00

Im Laufe des Projekts wurden Unterrichtskonzepte und -materialien entwickelt, die eine Berufsorientierung im naturwissenschaftlich-mathematischen Unterricht ermöglichen oder vereinfachen sollen. Hier finden Sie alle Unterrichtsmaterialien zur freien Verfügung. Diese werden mittelfristig auf die OER-Plattform des IPN Leibniz-Instituts übertragen. Für die deutsch-dänischen Projektpartner wurden auf die Regionen abgestimmte Materialien entwickelt, daher liegen sie nur in einsprachiger Version vor. Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an Dr. Marc Wilken (wilken@leibniz-ipn.de).

Berufsorientierung allgemein

Ist das was für mich? - Eine Unterrichtssequenz zur Berufsorientierung im naturwissenschaftlichen Unterricht

Planspiel Beruf - MINT Berufe als Kontext im naturwissenschaftlichen Ergänzungsunterricht

Themengebundene Unterrichtskonzepte und -materialien

Metalle - Ausbildungsberuf Industriemechaniker

Drikkevandsforsyning for fremtidige generationer (Trinkwasserversorgung für zukünftige Generationen)
Zahnräder - Unterrichtssequenz zur Mechanik und Berufsorientierung

Plast - Et undervisningsforløb omhandlende plast (Plastik - Ein Unterrichtsverlauf zum Thema Plastik)

Müllverbrennungsanlage - Arbeitsplatz mit Energie

Teknologi (Technologie)

Technologie / Robotik

2020-12-13T15:32:41+00:00

Ein Schwerpunkt des PANaMa-Projekts bildete in der Projektphase von 2018 bis 2020 das Thema "Robotik und Automatisierung". Der Hintergrund für dieses Thema ist die schnelle Veränderung der Arbeitswelt durch die Digita-lisierung in vielen Bereichen von Wirtschaft, Industrie und Handwerk. Nicht nur viele Produktions- und Lieferabläufe sind ohne den Einsatz digitaler Technik kaum noch denkbar, sondern auch traditionelle Berufsfelder in Handwerk oder der Landwirtschaft werden zunehmend durch digitale Medien und Technik geprägt. Hierauf sollten Jugendliche in ihrer Schulzeit - egal für welchen Beruf sie sich später entscheiden - vorbereitet sein. Dies geschieht allerdings bisher trotz zahlreicher Digitalisierungsinitiativen im Bildungsbereich nur bedingt.

Das PANaMa-Projekt hat daher dieses Thema aufgegriffen und möchte dazu anregen, Robotik und Programmieren als Teil des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts mit in die schulische Ausbildung zu integrieren und somit ein Grundverständnis digitaler Vorgänge bei den Schülerinnen und Schülern zu schaffen. Gleichzeitig sollte mit der Ar-beit an Robotern das Interesse bei den Jugendlichen an möglichen Arbeitsfeldern, in denen Digitalisierung eine Rolle spielt, gefördert werden.

Darüber hinaus wurden im PANaMa-Projekt Konzepte für ein außerschulisches Angebot für Jugendliche unterschiedlicher Altersstufen erarbeitet, mit dem ebenfalls digitale Kompetenzen gefördert werden. Einige dieser Lern- und Unterrichtskonzepte stellen wir Ihnen hier zur Verfügung. Mit den Bereichen Kryptografie/Codierungstheorie und Robotik bieten wir zwei Perspektiven auf das Thema Digitalisierung. Sie können sowohl in der Schule aber auch privat von Jugendlichen umgesetzt werden. Für Rückfragen können Sie sich gern per Mail weiterhin an uns wenden: wilken@leibniz-ipn.de

Interessante Themen um Technologie, Roboter und Digitales finden Sie zudem auch auf Deutsch und Dänisch auf der Webseite https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/de/, die ebenfalls im Rahmen des PANaMa-Projekts entstanden ist.

Themenbereiche

Kryptografie/Codierungstheorie

Bei der Kryptographie handelt es sich um das mathematische Teilgebiet, das sich mit der sicheren Verschlüsselung von Informationen beschäftigt. Immer, wenn irgendwo Informationen ver- oder entschlüsselt werden müssen, um diese sicher zu übertragen (z.B. Passwörter), werden Verfahren der Kryptographie genutzt. Im Alltag stellen Nachrichten- dienste, Browser-Adressen, Internet-Logins oder WLAN-Zugänge die größten Berührungspunkte dar. Häufig werden Verschlüsselungen genutzt, ohne dass man die Verschlüsselung bewusst mitbekommen oder die Notwendigkeit zu hinterfragen.

Die Kodierungstheorie beschäftigt sich hingegen damit, wie Informationen in eine andere Darstellung überführt (kodiert) werden können, sodass auch bei Störungen eine zuverlässige Übertragung möglich ist. Dabei kommt es darauf an, dass Übertragungsfehler von Computern erkannt werden können (wie beim Scannen von Strichcodes an der Supermarktkasse) oder Fehler sogar korrigiert werden können (wie beim Abspielen von DVDs mit Kratzern oder bei der Kommunikation von Raumsonden mit der Erde).

Beide Themen sind ein elementarer Bestandteil digitaler Technologie und Kommunikation.

Unterrichtsmaterialien

Kryptografie

Codierungstheorie

ASCII
Hamming-Code
ISBN-13

Robotik

Die Konzepte zur Robotik, die im Rahmen der Forschungscamps umgesetzt wurden, wurden vom dänischen Projektpartner an der Teknologiskolen, Odense, entwickelt. Hier wurde mit unterschiedlichen Mikroprozessoren wie arduino oder micro:bit gearbeitet, wie beispielsweise die Steuerung für einen kontaktlosen Seifenspender. Eine Anleitung finden Sie nachfolgend in den Videotutorials:

Einführung micro:bit
Kontaktloser Seifenspender

Im RoboCamp entstanden im Herbst 2019 zwei an industrielle Vorbilder angelehnte Roboter: eine Farbsortiermaschine und ein Transportroboter. Zur Steuerung wurde ein Arduino-Mikroprozessor verwendet, der Aufbau der Roboter erfolgte mit LEGO®-Bauelementen. Anleitungen zum Bau und zur Programmierung finden Sie über die Webseite des Projektpartners unter https://www.teknologiskolen.dk/robocamp2019/


Farbsortiermaschine		Lagertransportroboter

Weitere Anregungen und Materialien zu den Themen Robotik und Technlogie über https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/de/

Ozobot-Miniroboter (Ausleihe an Schulen)

Um den Schulen in der Programmregion die Gelegenheit zu geben, die Beschäftigung mit Robotern im Unterricht auszuprobieren, stellt das IPN Leibniz-Institut auch weiterhin aus dem PANaMa-Projekt Klassensätze mit Mini-Robotern der Firma Ozobot zur Verfügung. Diese können für 4 Wochen von Schulen ausgeliehen werden. Geeignet sind diese v.a. für die Jahrgangsstufen 5 – 9 und bieten die Möglichkeit erste Erfahrung in der Programmierung zu vermitteln. Wir bieten hierzu eine kurze Einweisung in die Möglichkeiten dieser Miniroboter an. Nähere Informationen zu Anwendungsmöglichkeiten finden Sie auch über die Webseite https://ozobot.com/educate , wo es neben Tutorials ebenfalls praktische Lehrbeispiele zu finden gibt. Möchten Sie für Ihre Klasse oder Ihren Kurs einen Klassensatz ausleihen, schicken Sie uns ein Mail an: wilken@leibniz-ipn.de.

Dokumentation / Publikationen

2020-12-13T15:27:17+00:00

Eine ausführliche Dokumentation des Projekts finden Sie in dem zum Abschluss des Projekts erstellten Video sowie in den Booklets zum PANaMa-Projekt.

Video

Aufgrund der Restriktionen durch die Covid19-Pandemie konnte die für den Juni 2020 geplante Abschlussveranstaltung in Sønderborg leider nicht stattfinden. Alternativ entstand eine Videodokumentation mit Bildern, Fakten, Statements von Projektbeteiligten sowie Interviews mit dem Projektleiter am IPN, Prof. Dr. Aiso Heinze, und dem Projektverantwortlichen des dänischen Projektpartners an der Teknologiskolen Prof. Jacob Nielsen. Das Video können Sie über folgenden Link ansehen und herunterladen: https://cloud.rz.uni-kiel.de/index.php/s/jeNf7j73EjeFs92.

Booklets

Die Publikation zum Projekt "Das PANaMa-Projekt - Vernetzung von Schulunterricht und Arbeitswelt" besteht aus vier Bänden und entstand 2018 - 2020 unter Beteiligung der in Odense und Kiel mitwirkenden Projektmitarbeiter/-innen am Laboratorium for Sammenhængende Uddannelse og Læring (LSUL), der Teknologiskolen und des IPN Leibniz-Insituts. Sie enthält sowohl Beiträge zur Projektkonzeption, zu den unterschiedlichen Maßnahmen und Aktivitäten, zu Themenschwerpunkten als auch Konzepte und Materialien für den mathematischen und naturwissenschaftlichen Schulunterricht. Die Bände 1 und 3 sind zweisprachig (dtsch./dän.), während die Unterrichtsmaterialien in den Bänden 2 und 4 lediglich auf Deutsch vorliegen.

Nachfolgend im Detail die einzelnen Bände zum Download und Nachlesen. Sie können die Druckversion aber auch kostenfrei erhalten - schicken Sie uns hierzu einfach eine E-Mail an wilken@leibniz-ipn.de.

1. Konzept und Umsetzung — Der 1. Band beinhaltet eine ausführliche Erläuterung zu Idee und Konzept des PANaMa-Projekts, eine wissenschaftliche Erörterung zum fachlichen Lernen sowie Beschreibungen einiger ausgewählter Schülerprojekte, die an Schulen umgesetzt wurden. In diesen Projekten von Schülerinnen und Schülern wurden Unterrichtsinhalte mit konkreten Berufsfeldern in Verbindung gebracht. Dies wurde möglich durch eine enge Kooperation von Schulen und regionalen Unternehmen.

2. Berufsorientierung im MINT-Fachunterricht — Im Laufe des Projekts entstanden zahlreiche Unterrichtskonzepte und Materialien, die berufliche Praxis und Themen der Arbeitswelt mit Lerninhalten aus dem naturwissenschaftlich-mathematischen Schulunterricht verbinden. In diesem Band finden Sie Beispiele zu verschiedenen Berufszweigen mit Aufgaben-stellungen und Lösungen, die im Unterricht angewendet werden können. Das Themenspektrum reicht hierbei von der Landwirtschaft über metallverarbeitende Berufe bis zu Übungen um digitale Medien.

3. Science Camps und Technologieverständnis - Wege zu beruflichen Kompetenzen — In der zweiten Phase des PANaMa-Projekts wurde das Thema der beruflichen Orientierung im Schulunterricht erweitert um die Kompetenzen, die Jugendliche in die moderne Arbeitswelt mitbringen sollten. Diese Arbeitswelt ist vermehrt geprägt von digitaler Technologie. Diese zu verstehen ist eine Voraussetzung, um mit digitalen Medien optimal arbeiten zu können. Mit der Teknologiskolen an der SDU als neuem Projektpartner wurde es möglich hierzu zusätzliche Angebote zum Technologieverständnis und digitaler Technik für Jugendliche und Lehrkräfte zu schaffen. In dem 3. Band finden Sie hierzu einige Beiträge und Unterrichtsmaterialien.

4. Mathematik im beruflichen Kontext: Aufgaben im Mathematikunterricht — Gute mathematische Kenntnisse sind eine wesentliche Grundlage für nahezu alle Berufsfelder. Die Verknüpfung von Mathematikaufgaben und Themen aus der Arbeitswelt bieten Schülerinnen und Schülern praktische Bezüge zwischen ihrem Unterricht und der Praxis. Im 4. Band der PANaMa-Booklets finden Sie hierzu einige Beispiele inklusive Aufgabenblättern und Lösungen zu Arbeitsgebieten wie der Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion, der Herstellung von High-Tech-Materialien oder dem Bereich der erneuerbaren Energien.

Anmerkung zu Band 4: Zu den Aufgaben 14 (Schweinemast), S. 70 ff., und 27 (Ackerplanung), S. 113 ff.,

werden zwei Excel-Tabellen benötigt, die Sie hier herunterladen können:

Fachkräftestudie

Die Idee für das PANaMa-Projekt entstand v.a. aus der Notwendigkeit dem prognostiziertem Fachkräftemangel in den Regionen Schleswig-Holstein und Süddänemark entgegenzuwirken. Hierzu sollten zukünftigen Schulabsolventen berufliche Perspektiven über den naturwissenschaftlichen-mathematischen Schulunterricht beiderseits der Grenze eröffnet werden. Als Ausgangspunkt für die Konzepte des Projekts wurde 2016/17 eine eigene Studie erarbeitet, die die Prognosen zu den Defiziten an Fachkräften auf dem Arbeitsmarkt in den Regionen zusammenführt. Diese Studie von Dr. Kerstin Haucke, Sofie Forsberg Sørensen, Lena Lykke Jønch-Clausen und Anja Helena Tyranski steht Ihnen hier zum Download zur Verfügung.

Konzepte und Ziele

2020-12-13T15:17:02+00:00

Zielsetzungen

Das PANaMa-Projekt hat Ende 2015 seine Arbeit aufgenommen und bis zu seinem Abschluss im September 2020 vorrangig das Ziel verfolgt, mit der Stärkung beruflicher Orientierung von Jugendlichen in der Programmregion die aktuelle und zukünftige Situation des Fachkräftepotenzials beiderseits der deutsch-dänischen Grenze zu verbessern. Für den Arbeitsmarkt in den Regionen wurde vor Beginn des Projekts ein Mangel an qualifizierten Fachkräften prognostiziert, den eine projekteigene Studie bestätigt hat (Fachkräftestudie PANaMa-Projekt z. Download). Um diesem Mangel entgegenzuwirken, gab und gibt es zahlreiche nationale Initiativen. In Dänemark richten sich diese primär auf Berufe, die mit dem MINT-Bereich verknüpft sind. Das PANaMa-Projekt war hier eines der wenigen Projekte, die grenzübergreifend angelegt waren.

Die Konzepte und Aktivitäten, die das Kieler IPN Leibniz-Institut gemeinsam mit den Projektpartnern an der SDU (Sydddansk Universitet), Odense, entwickelt und umgesetzt hat, beinhalteten sowohl Unterrichtskonzepte für den naturwissenschaftlich-mathematischen Unterricht an Schulen als auch außerschulische Bildungsangebote für zukünftige Schulabsolventen. Mit diesen Maßnahmen sollten den Schülerinnen und Schülern einerseits neue Perspektiven auf den regionalen Arbeitsmarkt eröffnet sowie andererseits ihre Kompetenzen im Bereich digitaler Medien und Technologie verbessert werden, um sie für die Arbeitswelt 4.0, die zunehmend von der Digitalisierung geprägt ist, über den Schulunterricht hinaus vorzubereiten.

Konzepte

Berufliche Kontexte im Fachunterricht

Ein wichtiger Ansatzpunkt um die beruflichen Perspektiven für Schülerinnen und Schüler zu verbessern, war die Integration von beruflichen Bezügen in den naturwissenschaftlich-mathematisch Schulunterricht. Hierfür sprechen:

Berufliche Kontexte können für Berufsfelder, berufliche Tätigkeiten und fachliche Inhalte verstärkt Interesse wecken und so die Jugendlichen zur vertieften Beschäftigung mit der Arbeitswelt und dem Fach motivieren.
Berufliche Kontexte im Fachunterricht können zum Erwerb von handlungsnahen Kompetenzen beitragen, so dass fachliche Inhalte in vielfältigen Problemkontexten angewendet werden können. Dies ist berufsvorbereitend und erleichtert den Übergang Schule – Beruf.
Berufliche Kontexte im Fachunterricht können im Sinne von Grundvorstellungen ggf. das Verständnis fachlicher Konzepte anreichern, so dass die Schülerinnen und Schüler ein vertieftes Verständnis fachlicher Inhalte erwerben. Dies kann das fachliche Lernen unterstützen.

Die Kooperationen von Unternehmen und Schulen haben hier im Wesentlichen dazu beigetragen, die Kontexte in den Unterricht zu bringen. Lokal gab es hier unterschiedliche Projekte zwischen einzelnen Schulklassen vorrangig der 9./10. Jahrgangsstufen und Betrieben vor Ort. Naturwissenschaftliche Themen wurden mit Tätigkeitsfeldern in den Unternehmen verknüpft. Zielsetzung der einzelnen Projekte war die Gestaltung und Präsentation des durch die Projekte erworbenen Wissens und der Erkenntnisse über die beruflichen Arbeitsfelder. Die Ergebnisse wurden von den Schülerinnen und Schülern im Rahmen von kleinen Ausstellungen oder als Webdokumentation präsentiert. Aus den insgesamt 31 Schülerprojekten hier eine Auswahl:

Papierherstellung in Mitsubishi Hi Tec Paper Europe GmbH, Flensburg, mit Schülerinnen und Schülern der Auguste-Viktoria-Schule, Flensburg – neben den Berufsfeldern wurden die naturwissenschaftlichen Vorgänge, die bei der Papierproduktion relevant sind, erarbeitet.
Kunststoffproduktion und –verarbeitung – eine 10. Klasse der 10iCampus-Schule in Varde (DK) befasste sich mit der Herstellung und den Möglichkeiten von Kunststoff. Hierbei arbeiteten sie u.a. mit der in der Region ansässigen Firma LEGO® zusammen, erkundeten die Berufe, die in den vielfältigen Bereichen der Kunststoffbearbeitung vorkommen und lernten ausgehend von den Fächern Physik, Chemie und Mathematik über das Material selbst.
Müllverbrennung – in Kooperation zwischen der Kieler Müllverbrennungsanlage und einem Kurs der Lilli-Martius-Schule, Kiel, lernten die Jugendlichen einen Arbeitsplatz kennen, in dem es nicht nur um Müll sondern auch um die Gewinnung neuer Rohstoffe und Energie geht.
Forschungsorientiertes Unternehmen – mit der Gesellschaft für Marina Aquakultur mbh in Büsum war auch ein Unternehmen beteiligt, das sich mit Forschung im maritimen Bereich befasst. Hier konnte eine 11. Klasse der Schule am Meer, ebenfalls Büsum, neben den wissenschaftlichen Themen auch die dazugehörigen Berufe kennenlernen.

Nähere Erläuterungen und weitere Beispiele finden Sie auch in Band 1 der Publikationen zum Projekt.

Mehr als 30 regionale Unternehmen beteiligten sich am Projekt

Kompetenzvermittlung in außerschulischen Unterrichtsformaten

In der Ergänzungsphase des PANaMa-Projekts, in der der Fokus auf den digitalen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler lag, bestanden die Konzepte in der Vermittlung von Basiskenntnissen, um digitale Prozesse sowie Medien zu verstehen und mit diesen im späteren Berufsleben arbeiten zu können. Ansatzpunkte sind hier einerseits mathematikbasiertes Wissen zu Themen wie Kryptografie oder Codierungstheorie und andererseits technologische Aspekte wie Technik, Programmierung, Aufbau und Funktionsweisen digitalgesteuerter Maschinen u.ä.

Hierzu wurden im Rahmen des Projekts Konzepte für außerschulische Veranstaltungen für Jugendlichen entwickelt, die mit ihren Inhalten teils an den Schulunterricht anknüpfen, teils aber auch neues Wissen eröffneten. In Forschungscamps und Workshops – aus aktuellem Anlass auch in Form von Online-Tutorials – wurden die Themen orientiert an der Arbeitswelt präsentiert. Die praktische Arbeit stand hierbei im Vordergrund.

Aufbau, Funktion und Programmierung von Robotern bietet hierbei für Jugendliche einen guten Einstieg in die digitale Welt, da es sowohl das Verständnis von Technologie als auch die Fähigkeiten in der Anwendung fördert, gleichzeitig auch noch spielerische Elemente enthält und so für unterschiedliche Altersstufen Anwendung finden kann. Im Projekt wurde die Robotik in der Arbeit mit den Schülerinnen und Schülern daher das zentrale Thema in der digitalen Kompetenzvermittlung.

Weitere Erläuterungen hierzu finden Sie in Band 3 der Publikationen zum Projekt. Praktische Unterrichtsbeispiele und Anwendungen aus dem Projekt haben wir unter Technologie / Robotik zusammengefasst.

Fortbildung für Lehrkräfte

Im Laufe des Projekts fanden mehrere Workshops statt, um den Lehrerinnen und Lehrern beiderseits der Grenze die Gelegenheit zu geben, die entwickelten Unterrichtskonzepte kennenzulernen. Hiermit wurden auch die Kompetenzen der Lehrkräfte gefördert, um Berufsorientierung im Fachunterricht besser etablieren und eine unterrichtspraktische Umsetzung der Konzepte gewährleisten zu können. Dies kann nur im Austausch mit den Lehrkräften gelingen, die zudem die nachhaltige Wirkung der entwickelten Maßnahmen garantieren, indem sie sie in ihren Unterricht tragen und weiter kommunizieren. Alle Konzepte stehen daher längerfristig zur Verfügung – einerseits über diese Webseite und nachfolgend über die OER-Plattform des IPN Leibniz-Instituts, andererseits über die Publikationen zum Projekt.

Die Fortbildungen fanden auf Seiten des dänischen Projektpartners in den Schulen statt, auf deutscher Seite vorwiegend in Kooperation mit und in regionalen Betrieben. Beispielsweise wurde hier das Thema E-Mobilität als Unterrichtsinhalt in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Kiel und einem lokalen Automobilhändler vorgestellt. Inhaltlich lassen sich eine Vielzahl von Themen zur Berufsorientierung für den Fachunterricht aufarbeiten. Einige Anregungen gibt der 2. Band der PANaMa-Publikationen.

Nachhaltigkeit

Das PANaMa-Projekt war von Beginn an in seiner Konzeption als grenzüberschreitende nachhaltige Initiative angelegt. Die Maßnahmen im Projektverlauf zielten auf eine nachhaltige Wirkung auf den Arbeitsmarkt mit positiven Effekten für das Fachkräftepotenzial in Süddänemark und Schleswig-Holstein. Ein zentrales Element waren die Kooperationen zwischen regionalen Unternehmen und Schulen, die früh im Verlauf des Projekts initiiert wurden und sich in ihrer Umsetzung mit den Schülerprojekten sowie mit den Workshops für Lehrkräfte zeigten. Diese Verknüpfung von schulischer Bildung und Berufswelt besteht nach den Impulsen, die das Projekt geben konnte, auch nach Ende der Laufzeit von PANaMa in einzelnen Regionen weiter. Insbesondere die Lehrkräfte und Schulen bemühen sich zunehmend um eine Berufs- und Praxisorientierung, die regionale Betriebe mit einbezieht.

In der letzten Phase des Projekts wurde sichergestellt, dass die bisherigen und laufenden Konzepte über die Laufzeit des Projekts hinaus sowohl für die Öffentlichkeit als auch insbesondere den deutsch-dänischen Lehrkräften weiterhin zur Verfügung stehen. Dies wird über Webseiten als auch die mehrbändige Publikation, die sowohl die Aktivitäten und Maßnahmen dokumentiert, gleichzeitig aber auch Unterrichtskonzepte und –materialien zur Berufsorientierung für die naturwissenschaftlich-mathematischen Fächern vorstellt, gewährleistet.

Alle weiteren Materialien, die im Projekt erarbeitet wurden, liegen in digitaler Form vor. Hierin enthalten sind sowohl die Unterrichtskonzepte mit dem Fokus auf die Berufsorientierung als auch die Tutorials zu den technischen bzw. digitalen Themenfeldern, die den Schwerpunkt der Ergänzungsphase bildeten. Längerfristig sollen diese Materialien auf eine OER-Plattform, die am IPN Leibniz-Institut derzeitig aufgebaut wird, übertragen werden, um den Lehrkräften einen intensiveren Austausch zu den Konzepte und eigenen Erfahrungen hiermit zu ermöglichen. Mit dem Schwerpunkt Technologie und digitale Kompetenzen haben sich vor allem die Projektpartner an der Teknologiskolen befasst und zum Abschluss des Projekts eine eigens auf das Themenfeld Technologie und Technologieverständnis gerichtete Webseite entwickelt. Unter https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/de/ können sowohl Lehrkräfte als auch Schülerinnen und Schüler grundlegendes Wissen zu unterschiedlichen Themen aus dem Bereich digitaler Technik und Technologie abrufen, finden Tutorials, interessante Versuche und weitere Hinweise auf Bildungsangebote zu diesem Themenfeld.

Kryptografi

2020-06-16T05:04:50+00:00

1 Introduktion til kryptografi

Links:

Spørgsmål:

Er dette udsagn sandt eller falsk? „Krypteringen bruges for at gemme meddelelser for uvedkommende."

sandt
falsk

Svar: b.

SvarPå hvilket sted af formidlingen prøver krypteringen at beskytte mod uvedkommendes adgang?

Hos modtageren
Hos afsenderen
På vej fra senderen til modtageren

Svar: c.

Hvad er chiffer?

Den kodede meddelelse.
Den ikke-kodede meddelelse.
Den hemmelige oplysning, som er nødvendig for kryptering og dekryptering.

Svar: a.

2 Cæsar chiffer

Links:

Spørgsmål:

Hvor mange forskellige muligheder findes der for at kryptere meddelelsen?

Svar: 25, key value 0 doesn't encrypt anything

Opgaver:

Dekrypter beskeden " hu yaqpqe wxawwqz 900". Nøglen er 12.

Svar: "vi moedes klokken 900"

3 Programmering med MakeCode

Links:

4 Caesar med computeren

Links:

Læs op

Hold: Underneath there is a file that you can import to MakeCode. This file provides you with the functions to translate a letter to a number and to translate a number to a letter. You can look up in the Cheat Sheet how to use functions. To use this file you have to do this: right click on the file and "Save to...". When doing so make shure, that you file is called "microbit-caesar_start.hex", only then can you imort it to MakeCode.

MakeCode start

Tip: To shift a letter, stay close to the steps we talked about in the videos. Think about which part of MakeCode you can use to substitute the step. For example what would you use to programm "if the number is bigger than 26…"?

Opgaver:

Programmer at et bogstav bliver flyttet i og med at du:

- Oversætter bogstaven til et tal ,

- Tilføjer nøglen til det fundne tal

- Sikrer at det nye tal ligger mellem 1 og 26

- Resultatet oversættes igen til et bogstev.

Programmer at et bogstav bliver flyttet i og med at du:

- Oversætter bogstaven til et tal,

- Fratrækker nøglen fra detfundne tal

- Sikrer at det nye tal ligger mellem 1 og 26

- Igen oversættes resultatet til et bogstav

Tip: To encrypt a whole message, you just have to encrypt every single letter individually in a loop. Think about "for element _ in _".

Programmer krypteringen med Caesar-metoden

- Lav en variable „cipher“ und og tildel den en tom tekst

- Gå alle meddelelsens bogstaver igennem

* Brug det program, som du lige har udarbejdet til at flytte hvert enkelt bogstav til nøgleværdien.

* Knyt det flyttede bogstav sammen med variablen „cipher“

* Gem den sammenknyttede tekst igen i variablen „cipher“

- Giv variablen „cipher” ud

Programmer dechifreringen med Caesar-metoden

- Fremstil en variable „message“ og tildel den en tom tekst

* Brug det program, som du før har udarbejdet til at flytte hvert enkelt bogstav tilbage til nøgleværdien.

* Knyt så det bogstav, som blev flyttet tilbage til variablen „message“

* Gem den sammenknyttede tekst igen i variablen „message“

- Giv variablen „message“ ud

5 Caesar-chifferens sikkerhed

[Video]

Links:

Undervisningsmateriale

2020-06-12T13:07:42+00:00

I løbet af projektet blev der udviklet undervisningskoncepter og -materialer, der har til formål at muliggøre eller forenkle professionel orientering inden for natur- og matematik-undervisning. Her finder du alt undervisningsmateriale til fri brug. På mellemlang sigt overføres disse til OER-platformen i IPN Leibniz Institutet. Materialer skræddersyet til regionerne blev udviklet til de tysk-danske projektpartnere, hvorfor de kun findes på tysk eller dansk. Hvis du har spørgsmål, bedes du kontakte Dr. Marc Wilken (wilken@leibniz-ipn.de).

Professionel orientering generelt

Ist das was für mich? - Eine Unterrichtssequenz zur Berufsorientierung im naturwissenschaftlichen Unterricht (Er dette noget for mig? - En undervisningssekvens til professionel orientering i naturfagskurser)
Planspiel Beruf - MINT Berufe als Kontext im naturwissenschaftlichen Ergänzungsunterricht (Forretningssimuleringsspil - STEM-erhverv som en kontekst i supplerende naturvidenskabelige lektioner)

Tematiske undervisningskoncepter og materialer

Metalle - Ausbildungsberuf Industriemechaniker (Metaller - lærling industriel mekaniker)

Drikkevandsforsyning for fremtidige generationer
Zahnräder - Unterrichtssequenz zur Mechanik und Berufsorientierung (Tandhjul - Lektionssekvens om mekanik og karriereorientering)

Plast - Et undervisningsforløb omhandlende

Müllverbrennungsanlage - Arbeitsplatz mit Energie (Forbrændingsanlæg - arbejdsplads med energi)

Teknologi

Everyday codes - Camp zur Kodierungstheorie

2020-02-07T13:01:41+00:00

Dreitägiger Kurs zur Kodierungstheorie für Schüler*innen der 7. & 8. Klassen

30. März - 01. April 2020 / Osterferien, jeweils 9.00 - 14.00 Uhr

IPN Leibniz-Institut, Olshausenstr. 62, 24118 Kiel

Welche Sprache spricht eigentlich ein Computer?

Und wie speichert dieser Daten ab?

Woher weiß die Kasse im Supermarkt, welchen Preis ein Produkt hat?

Und warum spielt eine DVD fehlerfrei, obwohl sie einen Kratzer hat?

Antworten auf diese Fragen gibt das Camp zur Kodierungstheorie!

Die Kodierungstheorie beschäftigt sich damit, wie Informationen in eine andere Darstellung überführt (kodiert) werden können, sodass auch bei Störungen eine zuverlässige Übertragung möglich ist. Dabei kommt es darauf an, dass Übertragungsfehler von Computern erkannt werden können (wie beim Scannen von Strichcodes an der Supermarktkasse) oder Fehler sogar korrigiert werden können (wie beim Abspielen von DVDs mit Kratzern oder bei der Kommunikation von Raumsonden mit der Erde).

In unserem Workshop blicken wir, anhand praktischer Beispiele, hinter die Kulissen der alltäglichen, digitalen Kommunikation.

Anmeldung hier über das Onlineformular

bis zum 25. März 2020

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an:

wilken@leibniz-ipn.de

Projekt- og netværkspartnere

2019-06-18T11:40:44+00:00

I projektet arbejder følgende to projektpartnere tæt sammen og deles om arbejdet med forberedelse og udarbejdelse af materiale, bistand til afprøvningen i skolerne, revision af materialet samt videreuddannelse af lærere:


Leibniz Institute for Science and Mathematics Education (IPN)

Syddansk Universitet: Laboratorium for Sammenhængende Uddannelse og Læring (LSUL)
Teknologiskolen, Odense

Derudover deltager 11 netværkspartnere, som understøtter projektet med deres knowhow.

Netværkspartnere på tysk side er:


Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Handwerkskammer Lübeck

Industrie- und Handelskammer zu Flensburg vertreten durch das Projekt Starforce

Industrie- und Handelskammer zu Kiel

NORDMETALL

Netværkspartnere på dansk side er:


Dansk Industri, Sønderjylland

Fynsk Erhverv

House of Science, Sønderborg kommune

NTS-center Øst – Vordingborg NTS-center Syddanmark

Technical University of Denmark: Department of Energy Conversion and Storage

Projekt- und Netzwerkpartner

2019-06-18T11:25:55+00:00

Im Projekt arbeiten die folgenden zwei Projektpartner eng zusammen und teilen sich die Arbeit bei der Vorbereitung und Erstellung von Material, der Begleitung der Erprobung in den Schulen, der Materialüberarbeitung sowie den Lehrerfortbildungen:


Leibniz Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN)

Syddansk Universitet: Laboratorium for Sammenhængende Uddannelse og Læring (LSUL)
Teknologiskolen

Beteiligt sind darüber hinaus 11 Netzwerkpartner, die das Projekt durch ihre Expertise unterstützen.

Netzwerk-Partner auf deutscher Seite sind:


Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Handwerkskammer Lübeck

Industrie- und Handelskammer zu Flensburg vertreten durch das Projekt Starforce

Industrie- und Handelskammer zu Kiel

NORDMETALL

Netzwerk-Partner auf dänischer Seite sind:


Dansk Industri, Sønderjylland

Fynsk Erhverv

House of Science, Sønderborg kommune

NTS-center Øst – Vordingborg NTS-center Syddanmark

Technical University of Denmark: Department of Energy Conversion and Storage

Sei dabei, beim Robo oder Crypto Camp 2019

2019-06-17T12:08:40+00:00

In den Herbstferien 2019 laden wir Dich ein zu jeweils einwöchigen Camps zu den Themen Robotik und Kryptografie.

Was erwartet Dich in den Camps?

Robo Camp

Bist Du interessiert an Robotern und Technologie? Willst Du lernen, was Roboter

sind und woraus sie bestehen? Wie Du einen Roboter konstruieren und programmieren

kannst... dann komm zum Robo Camp 2019.

Wir werden unsere eigenen Roboter entwerfen, konstruieren und programmieren. Dabei

benutzen wir LEGO-Elemente und zur Steuerung die Mikrocontroller-Technologie Arduino.

In dem Camp werden wir eine Reihe von kleineren Aufgaben lösen und kleine Roboter

entwickeln und bauen, die zum Schluss spannende Aufgaben erledigen können. Automatisierung,

Navigation und Sortierung mit Hilfe von Robotertechnik sind nur einige Themen, mit denen wir

uns befassen werden. Sei dabei, beim Robo Camp 2019.

Crypto Camp

Heutzutage spielen die Kommunikation und der Austausch von Daten eine größere Rolle,

als je zuvor. Ob Handy oder PC, WhatsApp-Nachrichten oder E-Mail - wir sind immer und

überall miteinander im Austausch von Nachrichten.

Doch wie können wir eigentlich sicherstellen, dass nur diejenigen mitlesen können, die es auch

sollen? Die Antwort lautet: Kryptografie. Dies ist ein Teilgebiet der Mathematik, das Methoden

zur Ver-/ und Entschlüsselung von Nachrichten und Daten entwickelt.

Im Crypto Camp 2019 werden wir die wichtigsten Krypto-Algorithmen – bei denen Sender und

Empfänger einen gemeinsamen Schlüssel besitzen – kennenlernen, ausprobieren und ihre

Sicherheit überprüfen. Dabei arbeiten wir uns von den historischen Verfahren der Römer bis hin

zu Techniken der heutigen digitalen Welt, die heutzutage in u.a. in jedem Internetbrowser

verwendet werden.

PANaMa - Perspektiver på arbejdsmarkedet med naturvidenskab og matematik - Hjem

Unterrichtsmaterialien

Berufsorientierung allgemein

Themengebundene Unterrichtskonzepte und -materialien

Technologie / Robotik

Themenbereiche

Kryptografie/Codierungstheorie

Unterrichtsmaterialien

Kryptografie

Codierungstheorie

Robotik

Ozobot-Miniroboter (Ausleihe an Schulen)

Dokumentation / Publikationen

Eine ausführliche Dokumentation des Projekts finden Sie in dem zum Abschluss des Projekts erstellten Video sowie in den Booklets zum PANaMa-Projekt.

Video

Booklets

Anmerkung zu Band 4: Zu den Aufgaben 14 (Schweinemast), S. 70 ff., und 27 (Ackerplanung), S. 113 ff.,

werden zwei Excel-Tabellen benötigt, die Sie hier herunterladen können:

Fachkräftestudie

Konzepte und Ziele

Zielsetzungen

Konzepte

Nachhaltigkeit

Kryptografi

Undervisningsmateriale

Professionel orientering generelt

Tematiske undervisningskoncepter og materialer

Everyday codes - Camp zur Kodierungstheorie

Dreitägiger Kurs zur Kodierungstheorie für Schüler*innen der 7. & 8. Klassen

30. März - 01. April 2020 / Osterferien, jeweils 9.00 - 14.00 Uhr

IPN Leibniz-Institut, Olshausenstr. 62, 24118 Kiel

Projekt- og netværkspartnere

Projekt- und Netzwerkpartner

Sei dabei, beim Robo oder Crypto Camp 2019

In den Herbstferien 2019 laden wir Dich ein zu jeweils einwöchigen Camps zu den Themen Robotik und Kryptografie.

Was erwartet Dich in den Camps?

Robo Camp

Crypto Camp

Wir freuen uns, wenn Du dabei bist!