Jahrgang: 5 Klasse max. 16 Schüler*innen
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 5 €

Bezug zum Kerncurriculum:

Der Bau des Buggys/Pick-Ups mit dem UMT-System ermöglicht einen einfachen Einstieg in die sachgerechte Arbeit mit Werkzeugen, Maschinen, Vorrichtungen und Materialien. Jede*r Schüler*in fertigt ein eigenes Modell, dabei können, wie beim professionellen Fertigungsverfahren in der Industrie, in Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit Funktionsmodelle erstellt werden.

Technik:

• nach vorgegebenen Kriterien ein Modell bauen
• Kriterien für die sachgerechte und umweltgerechte Nutzung von Werkzeugen und Material nennen
• Modell, Bauwerk und Zeichnung zuordnen
• nach einfachen Bauanleitungen sachgerecht ein Modell/einen Gegenstand bauen
• Werkzeuge, Geräte und einfache Maschinen sowie deren Funktion und Nutzen zuordnen und beschreiben
• Teile einfacher mechanischer Gegenstände und deren Funktion benennen
• wesentliche Bauteile und deren Funktion benennen

Beschreibung:

In dem Kurs werden zuerst Bauweise und Funktion von heutigen Autos kennengelernt, dabei liegt besonderer Fokus auf der Lenkung. Es gibt daraufhin eine Einführung in die Arbeit an den Maschinen und das sichere Arbeiten. Danach können die Schüler*innen die Bauteile für den Buggy/Pick-Up aus UMT-Materialien fertigen. Mit den fertigen und geprüften Bauteilen wird dann in die Montage übergegangen. Diese führen die Schüler*innen nach einer Einführung selber mit Anleitungen durch. Zum Abschluss des Kurses wird der fertige Buggy/Pick-Up getestet.

Themenkombination:

-
 

Klassenstufe: 5
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 5 €/Teilnehmer*in
 

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschinen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Energie und Technik (Technische Systeme des Energieumsatzes)

Beschreibung:

Den Kontext für die Getriebetechnik bietet dieKettenschaltung eines Fahrrades. Über die Erfahrungen der SuS wird der Sinn unterschiedlicher "Übersetzungen" erkannt.

Die Schüler*innen bauen dann einen Taschenventilator mit den Materialien und Werkzeugen der UMT-Werkstatt in ihrem eigenen Tempo Der Kurbelventilator beinhaltet ein zweistufiges Getriebe, wobei eine Übersetzung als Zahnradgetriebe, die andere als Riemengetriebe (ähnlich der Fahrradkette) ausgeführt ist. Die Schüler*innen stellen sich im ersten Schritt die benötigten Teile selbst her und montieren diese dann mit Hilfe einer Anleitung im zweiten Schritt. Als didaktische Reserve können sie sich noch einen Ständer für den Kurbelventialtor anfertigen.

Im Anschluss werden zum besseren Verständnis des Getriebes Versuche zum Übersetzungsverhältnis am eigenen Modell mit Hilfe von Arbeitsblättern durchgeführt. Diese knüpfen an die erste einfache Bruchrechnung im Matheunterricht an.

Themenkombination:
Parallel in zwei Werkstätten oder Robotik

Klassenstufe: ab Klasse 6
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 7 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschinen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Technisches Zeichnen
• Energie und Technik (Technische Systeme des Energieumsatzes)
• Antriebssysteme
• Elektrische Stromkreise

Beschreibung:
Der Bau des Solarbootes bietet einen Einstieg in die Themenbereiche: Erzeugung und Nutzung elektrischer Ener-gie und Nutzung regenerativer Energien (hier besonders: Die Nutzung der Sonnenenergie). Aus dem Bereich der Elektrotechnik werden die Themen Schaltungsarten von Spannungsquellen (Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen) in Experimenten sowie das Löten elektrischer Bauteile bearbeitet. Weiterhin wird im Bereich CAD/CAM ein technischer Gegenstand (Bootsrumpf, Motorhalter, Zellenhalter) am Computer entworfen und durch ihn gefertigt.
Nach inhaltlicher Arbeit zur Erzeugung und Nutzung von Elektrizität aus Sonnenenergie bauen die Schülerinnen und Schüler ein Solarboot aus einem computergefertigten Rumpf mit einem Elektromotor und zwei Solarzellen. Bei der Arbeit mit Werkzeugen (hier: Lötkolben) und Geräten kommen außerdem sicherheitsrelevante Aspekte zum Tragen.

Themenkombination:
parallel in zwei Werkstätten

Klassenstufe: 7 bis 9
Dauer: min. 4:30 Std.
Kursgebühr: 7 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschi-nen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Energie und Technik (Technische Systeme des Energieumsatzes)
• Antriebssysteme
• Elektrische Stromkreise

Beschreibung:
Der Bau des Solarflitzers beinhaltet mechanische Arbeiten mit dem UMT-System. Es werden elektrische Schaltun-gen (Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen) durchgeführt und deren Bedeutung für die Nutzung von So-larzellen erarbeitet. Das Löten einfacher Bauteile und der sichere Umgang mit Lötwerkzeugen werden themati-siert. Ein Einstieg in das Thema: Nutzung von Energie ist ebenfalls möglich.

Themenkombination:
parallel in zwei Werkstätten

Klassenstufe: ab Klasse 6/Profilbereich und Klasse 7 bis 9
bis max. 16 Schüler*innen (in Absprache)
Dauer: min. 4 Std.
Kursgebühr: 2 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschinen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Technisches Zeichnen

Beschreibung:
Beim Thema “Einstieg in 2D-CAD/CAM” haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, eigene Modelle und Schriftzüge am Computer zu designen um sie dann mit Hilfe des FiloCUT/CAM-Systems (einfach zu handhabendes CNC-Schmelzschneidesystem) aus einem Polystyrolschaum-Block auszuschneiden. Nach einer kurzen theoreti-schen Einführung und Erklärung der Schmelzschneidemaschine eröffnet sich den Teilnehmer*innen ein Zugang zu einem System, der mathematische Grundlagen begreifen lässt, technisches Systemdenken praktisch entwickelt und spielerisch Vorstellungsvermögen und Kreativität fördert.

Themenkombination:
keine

Klassenstufe: 7
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 5 €/Teilnehmer*in
 

Beschreibung:
Der Kurs „Sensorschaltungen“ ist der Einstiegskurs in den Themenbereich Elektronik. Den Kontext bildet ein „Smart-Home“, in dem es verschiedene Sensoren gibt. Inhaltlich liegt der Schwerpunkt auf dem Bauteil „Transistor“, als Herzstück eines jeden Sensors.
Die Schüler*innen lernen grundlegende elektronische Bauteile selbstständig mit anschaulichen Experimenten kennen, sie lernen das Löten von Platinen und fertigen nach Anleitung eine Sensorschaltung nach Wahl: Das Nachtlicht oder die Alarmanlage.

Im Vordergrund des Kurses steht das selbstständige Experimentieren anhand differenzierter Arbeitsblätter in Partnerarbeit und das selbstständige Fertigen einer elektronischen Schaltung im eigenen Tempo anhand einer bebilderten Anleitung.

Sinnvolle Vorkenntnisse:

• Die Schüler*innen können Schaltpläne lesen und können einfache Schaltungen aus bspw. Batterie Glühlampe und Schalter anhand eines Schaltplanes aufbauen.
• Die Schüler*innen kennen das Prinzip des elektrischen Stroms (Stromkreis) und haben eine grundlegende Vorstellung von der Knotenregel.

Themenkombination:

Robotik "Recyclinghof 1"

Klassenstufe: 8
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 5 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Ma-schinen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Elektrische Stromkreise
• Steuern und Regeln

Beschreibung:
Die Blinkschaltung ist ein Thema aus dem Bereich Elektronik, das auf dem Thema der Jahrgangsstufe 7 (Taschen-wächter) aufbaut. Mithilfe einfacher Experimente mit einem Elektronik-Experimentier-System wird die Funktion der Bauteile: Potentiometer, Halbleiterdiode/Leuchtdiode, Kondensator und Transistor experimentell erforscht. Der Umgang mit dem Widerstandsfarbcode und dem Digital-Multimeter als Spannungsmessgerät werden vertieft. Aus den Einzelexperimenten entsteht schrittweise die Transistorschaltung (Astabiler Multivibrator), die für die Blinkschaltung benötigt wird. Der sachgerechte Umgang mit Werkzeug und Material wird durch entspre-chende Medien angeleitet. Das Bestücken der Platine erfolgt selbstständig durch die Schüler. Als mechanische Aufgabe wird eine Grundplatte gebohrt, warm verformt und montiert.

Themenkombination:
3D-CAD

Klassenstufe: ab Klasse 8
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 1 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeu-gen und Maschinen
• Planen, Konstruieren und Ferti-gen
• Technisches Zeichnen

Beschreibung:
Unsere Einheit „3D-Druck: Wissen für die dritte Dimension“ ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen umfas-senden Einblick in die Konstruktion am PC in der 3. Dimension, dem 3D-Druck und den daraus resultierenden Möglichkeiten. Nach einer kurzen Einführung in das CAD-Programm Solid Edge erstellen die Schüler*innen einen individualisierten Schlüsselanhänger und drucken diesen über einen 3D-Drucker aus. Anschließend werden ver-schiedene komplexere 3D-Modelle konstruiert und somit ein Überblick über die aktuellen Einsatzgebiete von dreidimensionaler Konstruktion und dem Produktionsverfahren 3D-Druck gegeben.

Themenkombination:
Blinkschaltung

Klassenstufe: ab Klasse 6
Dauer: 4:00 Std.
Kursgebühr: 1 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Information und Kommunikation
• Steuern und Regeln
• Computereinsatz in automatisierten Prozessen

Beschreibung:
Was ist ein Roboter? Nachdem die Schüler dieser Frage nachgegangen sind und herausgefunden haben „Wo? Wie? und Warum?“ Roboter in bestimmten Bereichen eingesetzt werden, programmieren sie selbst einen mobilen Roboter. Dabei hängt es vom Vorwissen und der Motivation der Teilnehmer*innen ab, wie weit über die Programmierung einfacher Modelle hinaus bis hin zu komplexen Abläufen/Aufgaben-stellungen unter Einbindung von Sensorik das Spektrum des Robotik-Kurses geht. Schwerpunktmäßig geht es in diesem Einsteigerkurs erst einmal um die lineare Programmierung ohne Sensorinput.

Themenkombination:
Sensorschaltungen

Klassenstufe: ab Klasse 9 / Profilbereich, nach Absprache
Dauer: 5:00 Std.
Kursgebühr: 7 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschinen
• Planen, Konstruieren und Fertigen
• Elektrische Stromkreise
• Steuern und Regeln
• Daten verarbeiten - digitale Schaltkreise

Beschreibung:
Der Bau des „Heißen Drahtes“ ermöglicht den Einstieg in die Digital-Elektronik. Die Dualzahlen, die Logischen Funktionen (UND,ODER, NICHT, NAND, NOR) werden anhand von Schülerexperimenten in Partnerarbeit erarbei-tet. Parallel zu den Experimenten wird die praktische Handhabung der Bauteile thematisiert. Das sachgerechte und sichere Löten ist ein weiterer Schwerpunkt des Moduls. Bestückung und Montage des Gerätes erfolgt nach einem Ablaufplan, der das eigenständige Arbeiten nach Anleitung und den sachgerechten Umgang mit Werkzeu-gen und Material fördern soll.

Themenkombination:
Mechatronik, Microcontroller/Arduino

Klassenstufe: ab Klasse 9 / Profilbereich oder AG nach Absprache
Dauer: 6 Std.
Kursgebühr: 1 €/Teilnehmer*in

Bezug zum Kerncurriculum:

Themenfeld:

• Steuern und Regeln
• Computereinsatz in automatisierten Pro-zessen
• Datenverarbeitung – digitale Schaltkreise
• Elektrische Stromkreise
• Sicheres Arbeiten mit Werkzeugen und Maschinen

Beschreibung:
Das Thema Mechatronik knüpft an das Themenfeld: „Der Computer automatisiert technische Prozesse“ an. Die Schüler*innen beginnen mit Experimenten rund um das Thema „Luft“. Anschließend wird der Bezug zu der pneumatischen Steuerung hergestellt. Mit Hilfe von Festo-Systemen wird ein Einblick in professionelle Sortierungsanlagen in der Lebensmitteltechnik gegeben. In diesem Zusammenhang werden berufliche Chancen in technischen Berufen aufgezeigt. Der Themenkomplex gibt erste Eindrücke über mögliche Inhalte des Technikprofils im 9. und 10. Schuljahr.

Themenkombination:
Heißer Draht/Digitalelektronik

Klassenstufe: 9 - 11, nach Absprache
Dauer: 5 Std. oder nach Absprache mehrere Termine
Kursgebühr: 1 €/Teilnehmer:in

Themenfeld:

• Elektrische Stromkreise
• Steuern und Regeln
• Datenverarbeitung - digitale Schaltkreises

Beschreibung:
Elektronik begegnet den Schüler*innen in unserer modernen Welt in jeder Lebenssituation. Am Beispiel einer Parkplatzschranke sollen die Schüler*innen mit Hilfe von Sensoren und Aktoren eine Automatisierung einer Zu-fahrt für einen Parkplatz vornehmen. In diesem Zusammenhang lernen die Schüler*innen unser eigenentwickel-tes Experimentiersystem auf Arduino-Basis kennen. Die anschließende Programmierung erfolgt grafisch über mBlock.

Themenkombination:
Heißer Draht/Digitalelektronik

Klassenstufe: 9 - 11, nach Absprache
Dauer: ca. 5 - 6 Einheiten zu je 3 Std.
Kursgebühr: 31 €/Teilnehmer*in

Themenfeld:

• Elektrische Stromkreise
• Steuern und Regeln
• Datenverarbeitung - digitale Schaltkreises
• Programmierung von Microcontrollern

Beschreibung:
Ein Trägersystem zur Aufnahme einer Solarzelle wird geplant und erstellt. Der Solarzellenhalter ist drehbar, so dass er dem Sonnenverlauf durch ei-nen Servo nachgeführt werden kann. Der Anstellwinkel zur Sonne erfolgt manuell. Die Nachführung erfolgt über zwei Lichtabhängige Widerstände (LDFR). Der Servo wird durch ein von den Schüler*innen zu schreibendes Arduino-Programm gesteuert.

Klassenstufe: 10
Dauer: 4:30 Std.
Kursgebühr: 2 €/Teilnehmer*in

Themenfeld:

• Klimawandel
• Klimaanpassung
• Ökologischer Fußabdruck, CO₂-Rucksack
• Nachhaltigkeitsziel, eigener Lebensstil

Beschreibung:
Die Bildungseinheit „Klimaschutzschule" wurde in Kooperation mit dem Umweltbildungszentrum Schortens, dem Landkreis Friesland, der Stadt Wilhelmshaven und der Bildungsregion Friesland nach einem Vorbild aus dem RUZ Oldenburg angepasst und als Angebot für unsere Küstenregion übernommen.
Die Klimaschutzschule bereitet Themen der Bildung für nachhaltige Entwicklung für die Klasse 10 auf. Fachliche Anknüpfungspunkte sind z.B. in den Fächern Erdkunde, Biologie oder Gesellschaftslehre gegeben. Geeignet ist die Einheit durch den interdisziplinären Ansatz aber auch besonders für Projekt- oder Thementage.

Inhalte:

• Kennenlernen der 17 Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals)
• Auseinandersetzung mit dem Klimawandel, den Zusammenhängen und Auswirkungen
• Einfaches beispielhaftes Ermitteln des eigenen CO₂-Fußabdrucks
• Erarbeiten von Maßnahmen zur Reduzierung des eigenen CO₂- Fußabdrucks
• Entwicklung von klimaneutralen Zukunftsvisionen an den Beispielen Mobilität, SmartCity, Reparieren, Robotik, erneuerbare Energiequellen

Die Schüler*innen arbeiten im ersten Teil in kleinen Teams von 2-3 Personen an insgesamt fünf verschiedenen PC-Stationen rund um das Thema Klimawandel und notieren Ihre Erkenntnisse und Ergebnisse in einer Klimakladde, die später bei den Schüler*innen zur Fortführung im Schulunterricht verbleibt. Im zweiten Teil, der Zeitreise ins Jahr 2040, entwickeln sie in Gruppen gemeinsam Zukunftsvisionen, die dazu geeignet sind den CO₂-Fußabdruck in den oben genannten Bereichen zu reduzieren und stellen diese in einer kurzen Abschlusspräsentation und -diskussion anschließend ihren Mitschüler:innen vor.

Klassenstufe: 8
Dauer: 4 Std.
Kursgebühren: 1 €/Teilnehmer*in

Themenfeld:

• erneuerbare Energien
• Nachhaltigkeitsziele
• Klimawandel/Energiewende

Beschreibung:
Für die fiktive Planung eines Windparks in Wilhelmshaven prüfen die Schüler*innen verschiedene Standorte auf die relevanten Faktoren, wie z.B. Windgeschwindigkeit, Schattenwurf, Vogelschutz, Rotorblattanzahl und bereiten ihre Informationen als Vorlage zu einer Bürger:innenversammlung vor.

Inhalt

• vergleichende Messungen der Leistung bei Modellen der Windkraftanlagen
• Berechnung des Schattenwurfs anhand von Sonnenständen
• Recherche von Information
• Abwägen und Bewerten von Information
• Modellvorstellungen und Modellkritik

Die Schüler*innen bearbeiten in Kleingruppen alle Stationen zur Prüfung der Standortfaktoren. Dazu werden den Gruppen Tablets zur Verfügung gestellt. Kurze Videofilme führen jeweils ins Thema ein, Online-Formulare geben die nötige Information und fordern zur Bearbeitung der Aufgaben auf. Ergebnisse werden online eingegeben, so dass diese anschließend verglichen werden können. Auf einem Laufzettel notieren die Schüler*innen zusätzlich ihre Ergebnisse, so dass sie diese in einem Abschlussplenum diskutieren können, um die Pros und Contras der einzelenen Standorte gegeneinander abzuwägen. So können die Schüler*innen eine fundierte Empfehlung abgeben für den am besten geeigneten Standort.