Wichtige STEM-Ressourcen und -Aktivitäten der dritten Phase

Klimawandel: unsere Umwelt

Diese kombinierte Ressource enthält Arbeitsblätter für verschiedene Themen des Lehrplans in Bezug auf:

• Wetter und Klima
• Bevölkerung, einschließlich städtischer Umgebungen
• Umweltverschmutzung
• Nachhaltiges Wachstum und Technologie.

Dies kann als Teil einer Erdkundestunde sowie als Teil von Diskussionen über Umwelt, Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Zukunftstechnologie verwendet werden.

• Klimawandel: unsere Umwelt — Hinweise für Lehrer
• Klimawandel: unsere Umwelt — Arbeitsblätter für Studierende
• Schnupperkurs — Aktivitätsblatt für Schüler
• Schnupperkurs — Hinweise für Lehrer
• Schnupper-Präsentation

Grüne Stadt

Unterstützen Sie Ihren Unterricht über den Klimawandel mit unserem interaktiven Spiel Green City. Die Spieler stehen vor der Herausforderung, die Luftqualität in ihrer Green City über einen Zeitraum von sieben Tagen mithilfe einer Reihe von Luftqualitätssensoren und -maßnahmen zu kontrollieren und gleichzeitig die Zufriedenheit der Öffentlichkeit und die Zufriedenheit der Unternehmen zu kontrollieren.

Abspielen

Smart infrastructure

Unser Modul SMART Infrastructure befasst sich damit, wie die Technologie von Siemens uns hilft, intelligenter zu arbeiten und so unseren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Erfahren Sie mehr über:

• Nachhaltige Städte
• Dekarbonisierung
• Eine grüne Führungspersönlichkeit sein

Erkunden

Die Wildlife Trusts — eine Erde

Siemens und The Wildlife Trusts wollen Schülern helfen, mehr über ihre Umwelt und die Auswirkungen zu erfahren, die menschliches Handeln haben kann. Durch die Weitergabe der Expertise unserer Partnerorganisation und die Nutzung des technologischen Know-hows von Siemens zu Nachhaltigkeit und anderen Themen wird die Ressource den Schülern helfen, zu erkennen, dass die Probleme miteinander verknüpft sind, und zu zeigen, wie mögliche Lösungen sowohl der Menschheit als auch der Natur zugute kommen.

• Die Wildlife Trusts — Anmerkungen für Lehrer
• Die Wildlife Trusts — Lektion Kohlenstoff — Powerpoint
• Die Wildlife Trusts — Powerpoint Lektion Wasser
• Die Wildlife Trusts — Urban Lesson Powerpoint

Cybersicherheitsherausforderung

Die Cybersecurity Challenge unterstützt den Informatik-Lehrplan. Die Herausforderung dient dazu, die Schüler mit Cybersicherheit vertraut zu machen, ihre Online-Sicherheit zu erhöhen und ihr Wissen und Verständnis der Risiken für ihre persönliche Online-Sicherheit zu verbessern. Die Schüler werden ein Verständnis von Sicherheitsprotokollen wie Passwörtern entwickeln und wie sie verwendet werden können, um betrügerisches Verhalten in einem Netzwerk zu erkennen.

• Cybersecurity Challenge — Anmerkungen der Lehrer
• Cybersicherheitsherausforderung — Mission für Studierende
• Herausforderung 1 — Finden Sie die Sicherheitslücke
• Herausforderung 2 — Den Schuldigen bestätigen
• Herausforderung 3 — Sichern Sie die Beweise
• Herausforderung 4 — Finden Sie den Standort des Kriminellen
• Cybersicherheit — Aktivitäten zum Mitnehmen
• Beweise für Cybersecurity — Rechnung 875 ohne Passwort
• Schnupperaktivitäten für Studierende im Bereich Cybersecurity
• Hinweise für Lehrer zum Thema Cybersecurity von Taster
• Schnupper-Präsentation zur Cybersecurity

Cybersecurity-Challenge-Spiel

Erwecken Sie Ihren Unterricht mit dieser virtuellen Verschlüsselungsaufgabe und diesem Quiz zum Leben. Setzen Sie das Gelernte aus der Cybersecurity Challenge in die Praxis um und unterstützen Sie Ihre Schüler dabei, zu lernen, wie sie Cyberkriminalität bekämpfen können.

Abspielen

Digital Industries

Erkunden Sie unsere Ressourcen für die Digital Industries, die wichtige Bereiche des Siemens-Geschäfts vorstellen:

• Cybersecurity
• Internet der Dinge
• Digitale Zwillinge

Diese Ressource unterstützt Karrieren und digitale Fähigkeiten sowie wichtige menschliche Fähigkeiten für zukünftige Jobs.

Erkunden

Herausforderung für fahrerlose Autos

Die Siemens Driverless Car Challenge unterstützt den Informatik-Lehrplan. Kontextualisierung der Robotik als Teil des zukünftigen Strebens nach autonomer Fahrzeugtechnologie. Diese Ressource besteht aus drei Unterrichtsaktivitäten, die in Verbindung mit der micro:bit-Programmierplattform verwendet werden. In diesem Handbuch finden Sie die notwendigen Hinweise, um einführendes Robotiklernen in einer Vielzahl von Kontexten zu ermöglichen, mit oder ohne eigene Fahrzeuge.

• Driverless Car Challenge — Anmerkungen der Lehrer
• Driverless Car Challenge — Vorstellung der Schüler
• Driverless Car Challenge — Studenten-Herausforderung
• Herausforderung für fahrerlose Autos — Route A
• Herausforderung für fahrerlose Autos — Route B
• Herausforderung für fahrerlose Autos — Route C
• Driverless Car Challenge — Druckbare Karte
• Schnupperkurs — Aktivitätsblatt für Schüler
• Schnupperkurs — Hinweise für Lehrer
• Schnupper-Präsentation

Fahrerloses Autospiel

Erwecken Sie Ihren Unterricht mit diesem interaktiven Spiel, The Driverless Car Challenge, zum Leben. Es dient als virtuelle Einführung in die Ressource und kann in Verbindung mit den micro:bit-fokussierten Aktivitäten oder als eigenständige Aktivität verwendet werden.

Abspielen

Die Zukunft gestalten

Diese Ressource verwendet die Siemens NX software, um die Schüler in die Konzepte von Design einzuführen, sowie Anweisungen, wie sie das gesamte Design, Engineer, Build-Konzept anhand von Unterrichtsmaterialien befolgen können. Zu den behandelten Konzepten gehören:

• Produktlebenszyklusmanagement (PLM)
• Computergestütztes Design (CAD)
• Digitales Modellieren
• Digitale Fertigung im Klassenzimmer
• Die Zukunft gestalten — Anmerkungen der Lehrer
• Produktlebenszyklusmanagement und CAD
• PLM und CAD unterstützen Powerpoint
• Digitales Modellieren
• Digitale Modellierung mit Unterstützung von Powerpoint
• Digitale Fertigung im Klassenzimmer
• Digitale Fertigung mit Unterstützung von Powerpoint

Das zukünftige Spiel entwerfen

Unterstützen Sie das Lernen aus der Ressource Designing The Future mit diesem interaktiven Spiel, in dem die Schüler die Menschen und Karrieren kennenlernen, die mit der Entwicklung, Herstellung, Qualitätsprüfung und dem Vertrieb von Produkten zu tun haben.

Abspielen

Digitale Partnerschaften

Diese Ressourcen sind mit den KS3-Lehrplänen für Naturwissenschaften und Design und Technologie verknüpft und untersuchen, wie Digital Twinning Konstruktions- und Designkonzepte auf wirtschaftliche und nachhaltige Weise unterstützt. Andere Konzepte beinhalten:

• Kräfte und Bewegung
• Aerodynamik
• Vier Fluchtkräfte
• Digitale Partnerschaft — Notizen des Lehrers
• Digitale Partnerschaft — Arbeitsblatt für Studierende
• Digitale Partnerschaft — Herausforderung Powerpoint
• Schnupperkurs — Aktivität für Schüler
• Schnupperkurs — Hinweise für Lehrer
• Schnupper-Präsentation

Digitales Partnerschaftsspiel

Schüler können ihr Wissen und ihr Wissen unter Beweis stellen, indem sie lernen, wie Digital Twinning den Konstruktionsprozess nachhaltiger macht, indem sie in diesem interaktiven Spiel ihr eigenes Digital-Twin-Auto bauen und testen!

Abspielen

Energiefarm

Die Energy Farm-Ressourcen führen die Schüler in die Möglichkeiten und Herausforderungen ein, die verschiedene Energieerzeugungstechnologien mit sich bringen. Erkunden Sie verschiedene Stromerzeugungsmethoden und erfahren Sie, wie eine Mischung aus Energiequellen eine bewirtschaftete Farm unterstützt.

• Energy Farm — Hinweise für Lehrer
• Energy Farm — Unterstützung von Powerpoint
• Energy Farm — Arbeitsblatt für Schüler
• Schnupperkurs — Aktivität für Schüler
• Schnupperkurs — Hinweise für Lehrer
• Schnupper-Präsentation

Energy-Farm-Spiel

Testen Sie das Lernen Ihrer Schüler mit dieser Herausforderung, bei der die Schüler ein Energiesystem implementieren müssen, das den Bedarf eines landwirtschaftlichen Betriebs deckt und gleichzeitig die Kosten und die Umweltbelastung minimiert.

Abspielen

Energieinsel

Diese Ressource führt Schüler in Energietransfer, erneuerbare Energien und die Komplexität der Energieversorgung einer Insel ein, wobei die Herausforderungen und Grenzen verschiedener Energiequellen berücksichtigt werden. Zu den abgedeckten Energiearten gehören:

• Wind, einschließlich Offshore
• Biomasse
• Photovoltaik
• Tide
• Erdgas
• Kohle
• Energy Island — Hinweise für Lehrer
• Energy Island — Unterstützung von Powerpoint
• Energy Island — Arbeitsblatt für Schüler
• Energy Island — Die Insel im Wind — Video
• Schnupperkurs — Aktivitätsblatt für Schüler
• Schnupperkurs — Hinweise für Lehrer
• Schnupper-Präsentation

Energy Island-Spiel

Diese Ressource kann in Verbindung mit den Energy-Island-Ressourcen verwendet werden. Die Schüler stehen vor der Herausforderung, verschiedene Arten von Energie für den Betrieb einer Insel zu verwenden, wobei unterschiedliche Brennstoffe, geografische Merkmale und Anforderungen zu berücksichtigen sind.

Abspielen

Die Monte Rosa-Berghütte

Die Ressource basiert auf einem realen Projekt über den Entwurf, die Planung und den Bau eines Gebäudes an einer einzigartigen geografischen Lage. Die Schüler werden gebeten, darüber nachzudenken, wie Daten gesammelt, angezeigt und interpretiert werden können, um Energieübertragung und Effizienz zu erklären, sowie Konzepte der Energieübertragung und Energieeinsparung auf Gebäudedesign- und Entwurfslösungen anzuwenden, um den verschiedenen Merkmalen einer bestimmten Aufgabe gerecht zu werden.

• Berghütte Monte Rosa — Anmerkungen der Lehrer
• Berghütte Monte Rosa — Unterstützung von Powerpoint
• Monte Rosa-Berghütte — Ein Hüttenparadies
• Schnupper-Aktivität für Studierende in der Monte Rosa-Berghütte
• Hinweise für Lehrer zur Schnuppertour zur Monte Rosa-Berghütte
• Schnupper-Präsentation der Monte Rosa-Berghütte

Hier kommt die Sonne — Sonnenenergie

Diese Ressourcen konzentrieren sich auf Photovoltaik und Sonnenenergie und unterstützen den Lehrer dabei, den Prozess der Energieübertragung zu verstehen und den Betrieb von internen Verbrennungs- und Photovoltaikzellen zu erklären. Das Wissen wird auch auf die Nachhaltigkeit dieser Technologie angewendet und darauf, wie erneuerbare Energien zukunftssicher gemacht werden können.

• Hier kommt die Sonne — Anmerkungen der Lehrer
• Hier kommt die Sonne — PowerPoint-Unterstützung
• Hier kommt die Sonne — Arbeitsblatt für Schüler
• Hier kommt die Sonne — Abuja — My City (Video)
• Hier kommt die Sonne — Die letzte Blume (Video)
• Hier kommt die Sonne — Photovoltaik-Video
• Schnupperaktion „Here Comes the Sun“ für Schüler
• Vorgeschmack, hier kommen die Sun Teachers Notes
• Vorgeschmack auf die Präsentation „Hier kommt die Sonne“

Infinity Raumschiff

Das Infinity StarShip ist eine neuartige und fesselnde virtuelle Raumschiff-Umgebung, die ein immersives Tor zu Aktivitäten und Ressourcen bietet. Inhalte können nützlich sein, um den Unterricht zu unterstützen oder Schülern die Möglichkeit zu geben, unabhängig zu lernen.

• Infinity Raumschiff
• Hinweise für Infinity StarShip für Lehrer

Windturbinen

Resources zur Diskussion der Vor- und Nachteile erneuerbarer Energien, insbesondere Windkraft. Im Rahmen der Ressourcen werden die Schüler gebeten, Daten zu sammeln und zu verwenden, um Schlußfolgerungen in Bezug auf Energieeffizienz und Argumente zur Lärmbelästigung zu untermauern, sowie Ideen als Grundlage für Diskussionen über allgemeine Stromversorgungssysteme zu verwenden und die Auswirkungen der Planung auf die Umwelt und Gemeinden zu beurteilen.

• Windturbinen - Hinweise für Lehrer
• Windturbinen — Unterstützung von Powerpoint
• Windturbinen — Arbeitsblatt für Schüler
• Windturbinen — My Energy: Siemens in Südafrika — Video

Elektrische Leiter

Erfahren Sie mehr über elektrische Leiter und Isolatoren in diesen Greenpower-Ressourcen! Zu den wichtigsten Lernpunkten gehören:

• Verstehen Sie den Unterschied zwischen einem elektrischen Leiter und einem Isolator.
• Verstehen Sie verwandte wissenschaftliche Terminologie
• Verstehen Sie, dass verschiedene Materialien einen unterschiedlichen Widerstand gegenüber dem Stromfluss haben.
• Querschnitt, Fläche und Länge sind Schlüsselfaktoren für den Widerstand einer Komponente.
• Ein geeignetes Design kann Energieverluste reduzieren
• Elektrische Leiter — Anmerkungen der Lehrer
• Elektrische Leiter — Arbeitsblatt für Schüler (unterschiedliche Fähigkeiten)
• Elektrische Leiter - Powerpoint
• Elektrische Leiter — Hausaufgaben für Schüler
• Elektrische Leiter — Antworten auf die Hausaufgaben der Schüler
• Video über elektrische Dirigenten (Zauberlehrling-Szene)

Reibung

Die folgenden Ressourcen von Greenpower bieten Unterrichtsleitfäden, Arbeitsblätter für Schüler und Videos rund um das Thema Reibung. Die Aktivitäten können für Standard-, Vertiefungs- und Fortgeschrittenenstufen unterschieden werden.

• Was ist Reibung
• Wie wird Reibung durch Oberflächenmaterialien beeinflusst?
• Reibung und Schmierung
• Reibung ist Gebrauch und wo sie unerwünscht ist
• Reibung — Notizen der Lehrer
• Friction — Arbeitsblatt für Schüler (unterschiedliche Fähigkeiten)
• Reibung - Powerpoint
• Friktionsvideo — Guy Martin gegen David Coulthard
• Reibungsvideo — Lorry on Ice

Getriebe und Hebel

Erfahren Sie alles über Getriebe und Hebel in diesen Ressourcen, die mit Greenpower entwickelt wurden. Dazu gehören eine Präsentation im Klassenzimmer, Leitfäden für Lehrer und Schüler und eine Hausaufgabenaktivität zur Überprüfung des Wissens. Zu den behandelten Themen gehören:

• Wie funktionieren Hebel
• So funktionieren Zahnräder
• Wie sich die Zähnezahl auf die Bewegung des Zahnrads auswirkt
• Kraft- und Entfernungslupen
• Drehmoment
• Getriebe und Hebel — Hinweise für Lehrer
• Getriebe und Hebel - Powerpoint
• Getriebe und Hebel — Arbeitsblatt für Schüler
• Getriebe und Hebel — Hausaufgabentätigkeit
• Getriebe und Hebel — Antworten auf die Hausaufgaben

Die Greenpower-Herausforderung

Die Greenpower Challenge, eine Initiative des Greenpower Education Trust, wird von Siemens unterstützt und fördert nachhaltiges Engineering für junge Menschen durch ein Design-, Test- und Build-Format im Rennsport. Bei der Verwendung batteriebetriebener Autos liegt der Schwerpunkt auf umweltfreundlichen Fähigkeiten und Energie.

• Die Greenpower Challenge — Anmerkungen der Lehrer
• Die Greenpower Challenge — Unterstützung von Powerpoint
• Die Greenpower Challenge — Arbeitsblatt für Schüler

Hybrid-Stadtbusse

Erkunden Sie die Herausforderungen, vor denen Busdesigner stehen, wenn sie einen Bus für eine städtische Umgebung bauen. Die Ressourcen ermöglichen es, zu untersuchen, wie verschiedene Lösungen identifiziert und bewertet werden können, sowie die Zusammenarbeit, um Empfehlungen für eine effektive Lösung vorzulegen, um Wissen und Präsentationsfähigkeiten zu entwickeln.

• Hybrid-Stadtbusse — Hinweise für Lehrer
• Hybrid-Stadtbusse — PowerPoint-Unterstützung
• Hybrid-Stadtbusse — Arbeitsblatt für Schüler
• Hybrid-Stadtbusse — Leon's London
• Hybrid-Stadtbusse — Hybrid in Hanoi

Glühbirnentechnologie — ich kann jetzt klar sehen

In diesem Thema geht es um den effektiven Einsatz von Energiesparlampen und wie sie Sicherheit und Effizienz ermöglichen. Die erste Folge bereitet die Szene vor, indem sie zeigt, dass Beleuchtung nicht nur ein technischer Prozess ist, sondern auch soziale Auswirkungen hat. Es stellt die Schüler dann vor die Herausforderung, den besten Weg zu finden, um eine Fläche billig und gleichmäßig zu beleuchten und gleichzeitig verschiedene Glühbirnentechnologien zu untersuchen.

• Ich kann jetzt klar sehen — Anmerkungen der Lehrer
• Ich kann jetzt klar sehen — Powerpoint wird unterstützt
• Ich kann jetzt klar sehen — Arbeitsblatt für Schüler
• Ich kann jetzt klar sehen — Video zum automatischen Zebraüberqueren

MRT-Erfahrung

Helfen Sie Ihren Schülern, ihr Verständnis für den Zweck der medizinischen Bildgebung, insbesondere der MRT-Bildgebung, zu entwickeln, und helfen Sie ihnen zu verstehen, wie Wissenschaft und Technologie täglich genutzt werden, um das Leben von Milliarden von Menschen zu verbessern. Dieser Unterrichtsplan ermutigt die Schüler, mehr darüber zu erfahren, was MRT-Bildgebung ist, was sie tut, warum sie nützlich ist und wie es ist, einen Scan durchführen zu lassen.

• MRT Experience — Anmerkungen der Lehrer
• MRT Experience — Powerpoint

Jetzt hören Sie das

In dieser Ressource lernen die Schüler etwas über Lautstärke, Frequenz und den Prozess des Hörens. Sie werden versuchen zu erklären, wie das menschliche Ohr funktioniert und auf verschiedene Schallintensitäten und Frequenzen reagiert. Schließlich werden die Schüler vor die Herausforderung gestellt, ein Design für ein Hörgerät zu entwickeln und zu demonstrieren, wie es einer Reihe von Designanforderungen gerecht wird.

• Hören Sie sich jetzt dieses Arbeitsschema an
• Hören Sie sich jetzt dieses Arbeitsblatt an
• Hören Sie sich jetzt diesen Unterrichtsplan an

Die Formel für Nervenkitzel

Diese Ressource ermutigt die Schüler, sich vorzustellen, wie das reale mathematische Denken von Ingenieuren, Designern, Mechanikern und Planern genutzt wird, deren Aufgabe es ist, Menschen zu unterhalten und zu begeistern und gleichzeitig für ihre Sicherheit und in Themenparks zu sorgen.

• Notizen und Arbeitsblatt für Lehrer
• Antwortblatt
• Interaktives Spiel Formula for Thrills

Sequenzbefehle — absolut unter Kontrolle

In dieser Ressource erfahren Sie, wie Befehlssequenzen zum Betrieb von Geräten verwendet werden können und wie logische Operationen auf Eingaben und Steuerausgänge reagieren können, sowohl in industriellen, öffentlichen als auch privaten Umgebungen. Zu den behandelten Themen gehören:

• Schaltungen und Energiewandler
• Befehlssequenzen mit Logik zur Steuerung von Ein- und Ausgängen
• Manuelle und automatische Steuerung
• Absolut unter Kontrolle — Hinweise für Lehrer
• Absolut unter Kontrolle — Powerpoint wird unterstützt
• Absolut unter Kontrolle — Arbeitsblatt für Schüler
• Oktoberfest — Emperors Video

Schallwellen und Bilder

Resources zur Messung von Frequenzen und Wellen, um ein Gefühl für Maßstab und Proportionen zu entwickeln. Zu den Konzepten gehören das Verständnis von Schall, Ultraschall und ihren Vorteilen für die Welt, einschließlich Audio, digitaler Musik und medizinischer Bildgebung.

• Schallwellen und Bilder — Anmerkungen der Lehrer
• Schallwellen und Bilder — PowerPoint-Unterstützung
• Schallwellen und Bilder — Arbeitsblatt für Schüler

Geschwindigkeit

Diese Ressourcen wurden in Zusammenarbeit mit Greenpower produziert und decken Geschwindigkeit und die folgenden Elemente ab:

• Aufnahmegeschwindigkeit in einem Bereich von Einheiten, die ineinander umgerechnet werden können
• Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit über einen kurzen Zeitraum
• Durchschnittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit für eine ganze Reise
• Die Berechnung von Geschwindigkeit, Entfernung und Zeit
• Geschwindigkeit — Anmerkungen der Lehrer
• Geschwindigkeit — Powerpoint
• Geschwindigkeit — Arbeitsblatt für Schüler
• Geschwindigkeit — Hausaufgaben der Schüler
• Geschwindigkeit - Siemens Safezones-Projekt

Wasser, Wasser, überall

Wasser ist lebensnotwendig. An manchen Orten auf der Erde gibt es zu viel, an anderen zu wenig. Diese Ressourcen dienen der Produktion von sauberem, sicherem Trinkwasser für Länder, in denen Wasser eine wertvolle Ressource ist. Die folgenden Konzepte werden behandelt:

• Löslichkeit
• Trenntechniken und ihre Anwendung
• Wasseraufbereitung und Qualitätskontrolle
• Wasser, Wasser, überall — Anmerkungen für Lehrer
• Wasser, Wasser, überall — PowerPoint-Unterstützung
• Wasser, Wasser, überall — Arbeitsblatt für Schüler
• Wasser, Wasser, überall — Video „Warten auf Wasser“
• Wasser, Wasser, überall — Durstige Erdbeeren Video