In dieser Hausarbeit wird eine Unterrichtseinheit mit einem Umfang von fünf Doppelstunden beschrieben, die die Einführung digitaler Schaltungen unter Mithilfe des Kleinsteuergerätes LOGO! in der einjährigen Berufsfachschule Mechatronik beschreibt. Diese Unterrichtseinheit legt den Grundstein für ein Unterrichtsmodul, das fächerübergreifend eingesetzt werden soll. Aufgrund dessen ist ein modularer Einsatz möglich.
Die aktuellen Rahmenlehrpläne für die Berufsbildenden Schulen fordern einen handlungsorientierten Unterricht mit dem Ziel, die Selbständigkeit der Schüler zu fördern. Diese Forderung findet sich auch beim Konzept des selbstorganisierten Lernens (SOL).
Der Anstoß zu dieser Unterrichtseinheit war eine enge Verzahnung mit der Fachpraxis im Automatisierungsbereich der BBS. Hier soll eine Innovation geschaffen werden, um die Schüler im Bereich Handlungsorientierung und Selbstorganisierung zu fördern. Durch eine LOGO!Learn_Advanced (Modell und Verbindungskabel), welche die Schule zur Zeit nur besitzt, habe ich versucht dieses umzusetzen. In der nachfolgend beschriebenen Unterrichtseinheit war meine Idee, einen Klassensatz der LOGO!Learn_Advanced anzufordern, um die Schüler in diesem Lernfeld individuell zu fördern und fächerübergreifend in den beruflichen Handlungskompetenzen zu stärken und besonders die Fach-, Methoden- und Sozialkompetenz zu fördern.
Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN
2.1 THEMATISCHE ANALYSE IN BEZUG AUF DIE STEUERUNGSTECHNIK
2.1.1 Digitale Schaltung
2.1.2 Steuerungstechnik
2.1.3 Die Kleinsteuerung LOGO!
2.1.4 LOGO!Learn
2.2 PÄDAGOGISCHE ANALYSE
2.2.1 Mechatroniker
2.2.2 Handlungsorientierung
2.2.2.1 Kundenauftrag
2.2.3 Selbstorganisiertes Lernen (SOL)
2.2.3.1 Advance Organizer
2.2.3.2 Gruppenpuzzle
3. PLANUNG DER UNTERRICHTSEINHEIT
3.1 LEHR- UND LERNBEDINGUNGEN
3.1.1 Die Lerngruppe
3.1.2 Der Referendar
3.1.3 Organisatorische Rahmenbedingungen
3.2 DIDAKTISCH-METHODISCHES KONZEPT
3.2.1 Inhaltliche Vorrausetzung der Unterrichtseinheit
3.2.2 Analyse der curricularen Vorgaben
3.2.3 Auswahl und Reduktionsentscheidungen
3.2.4 Makrosequenz der Unterrichtseinheit
3.2.5 Beschreibung der Lernziele in der Makrosequenz
4. PLANUNG, DURCHFÜHRUNG UND REFLEXION DER UNTERRICHTSSTUNDEN
4.1 DIE ERSTE DOPPELSTUNDE (1/2 STUNDE)
4.1.1 Planung der Unterrichtsstunde
4.1.2 Durchführung und Reflexion der Unterrichtsstunde
4.1.3 Lernziele der Stunde
4.1.4 Lernerfolgskontrolle
4.2 DIE ZWEITE DOPPELSTUNDE (3/4 STUNDE)
4.2.1 Planung der Unterrichtsstunde
4.2.2 Durchführung und Reflexion der Unterrichtsstunde
4.2.3 Lernziele der Stunde
4.2.4 Lernerfolgskontrolle
4.3 DIE DRITTE DOPPELSTUNDE (5/6 STUNDE)
4.3.1 Planung der Unterrichtsstunde
4.3.2 Durchführung und Reflexion der Unterrichtsstunde
4.3.3 Lernziele der Stunde
4.3.4 Lernerfolgskontrolle
4.4 DIE VIERTE DOPPELSTUNDE (7/8 STUNDE)
4.4.1 Planung der Unterrichtsstunde
4.4.2 Durchführung und Reflexion der Unterrichtsstunde
4.4.3 Lernziele der Stunde
4.4.4 Lernerfolgskontrolle
4.5 DIE FÜNFTE DOPPELSTUNDE (9/10 STUNDE)
4.5.1 Planung der Unterrichtsstunde
4.5.2 Durchführung und Reflexion der Unterrichtsstunde
5. EVALUATION DER UNTERRICHTSEINHEIT
5.1 EVALUATIONSBOGEN
5.2 RESÜMEE AUS SICHT DES REFERENDARS
5.3 SCHLUSSBETRACHTUNG
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, eine handlungsorientierte Unterrichtseinheit zur Einführung in die Steuerungstechnik mittels des Kleinsteuergeräts LOGO! für die einjährige Berufsfachschule Mechatronik zu konzipieren, durchzuführen und zu evaluieren, wobei die Forschungsfrage nach der Eignung des Systems LOGO!Learn_Advanced für diesen Zweck im Mittelpunkt steht.
- Methodische Umsetzung handlungsorientierter Lernarrangements in der Berufsbildung
- Einsatz und didaktische Reduktion von Steuerungstechnik (LOGO!) im Unterricht
- Förderung von Selbstorganisiertem Lernen (SOL) durch Advance Organizer und Gruppenpuzzle
- Integration praxisorientierter Kundenaufträge zur Stärkung der beruflichen Handlungskompetenz
- Evaluation der Lernwirksamkeit durch Testverfahren und Schülerreflexionen
Auszug aus dem Buch
2.1.1 Digitale Schaltung
Digitale Schaltungen (s. Abbildung 1), auch logische Schaltungen genannt, bestehen im Auftrag aus einer großen Anzahl häufig wiederkehrender Grundelemente (s. Anlage A 13), die miteinander verschaltet sind. Diese Gatter (Verknüpfungen) sind die elementaren Bausteine der Digitaltechnik.
Sie verknüpfen die binären Schaltvariablen nach den Gesetzen der Schaltalgebra miteinander und werden deshalb nach DIN (Deutsches Institut für Normung) auch Verknüpfungsglieder genannt (vgl. Beuth, 1992, S. 23). Zwischen den binären Ein- und Ausgangsvariablen der Gatter bzw. der gesamten logischen Schaltung besteht eine Abhängigkeit, die mit logischen Begriffen wie UND, ODER, NICHT beschrieben werden kann. Binäre Signale haben zwei mögliche Zustände „0“ und „1“ (s. Abbildung 2).
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINLEITUNG: Darstellung der Relevanz von Steuerungstechnik im Alltag und Beruf sowie Einführung der zentralen Fragestellung zur Eignung des LOGO!Learn_Advanced Modells.
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN: Erläuterung der fachlichen Grundlagen digitaler Steuerungstechnik sowie der pädagogischen Konzepte zur Förderung von Handlungskompetenz und Selbstorganisiertem Lernen.
3. PLANUNG DER UNTERRICHTSEINHEIT: Beschreibung der Rahmenbedingungen, der Lerngruppe und der didaktisch-methodischen Konzeption für die Unterrichtssequenz.
4. PLANUNG, DURCHFÜHRUNG UND REFLEXION DER UNTERRICHTSSTUNDEN: Detaillierte Darstellung der fünf Doppelstunden, gegliedert in Planung, Durchführung, Lernziele und Ergebnissicherung.
5. EVALUATION DER UNTERRICHTSEINHEIT: Analyse der Evaluationsergebnisse aus Sicht der Schüler und des Referendars sowie abschließende Reflexion der gesamten Unterrichtsreihe.
Schlüsselwörter
Mechatronik, Steuerungstechnik, LOGO!, Handlungsorientierung, Selbstorganisiertes Lernen, SOL, Kundenauftrag, Digitaltechnik, Berufsfachschule, Unterrichtsplanung, Fachkompetenz, Methodenkompetenz, Sozialkompetenz, Gruppenpuzzle, Advance Organizer.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption, praktischen Erprobung und Evaluation einer Unterrichtseinheit zum Thema digitale Schaltungen mittels der Kleinsteuerung LOGO! im Bereich der Berufsfachschule Mechatronik.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zentrale Themen sind die fachlichen Grundlagen der Digitaltechnik, die Anwendung von Programmierverfahren (Simulation und Direkteingabe) sowie pädagogische Ansätze wie die Handlungsorientierung und das selbstorganisierte Lernen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist es, Schülern die Realisierung einfacher logischer Verknüpfungen mit der Kleinsteuerung LOGO! zu vermitteln und zu prüfen, ob die Lernumgebung LOGO!Learn_Advanced hierfür methodisch geeignet ist.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Die Arbeit stützt sich auf eine unterrichtspraktische Konzeption nach dem Modell der vollständigen Handlung, ergänzt durch formative und summative Evaluationen (Eingangs- und Ausgangstests sowie Evaluationsbögen).
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Fundierung, die detaillierte Planung der Unterrichtsstunden sowie die chronologische Durchführung und Reflexion der fünf Doppelstunden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Mechatronik, Handlungsorientierung, LOGO!, SOL (Selbstorganisiertes Lernen), Kundenauftrag und didaktische Unterrichtsplanung charakterisiert.
Warum wurde das Modell der „vollständigen Handlung“ gewählt?
Dieses Modell wurde gewählt, um berufliche Prozesse ganzheitlich erlebbar zu machen und die Schüler durch die Phasen Information, Planung, Entscheidung, Ausführung, Kontrolle und Bewertung zur Selbstständigkeit zu führen.
Welchen Stellenwert nimmt die Evaluation ein?
Die Evaluation dient der Qualitätssicherung, indem sie den Lernerfolg durch Tests quantifiziert und durch Reflexionen der Schüler sowie des Referendars qualitativ aufbereitet, um daraus für zukünftige Unterrichtsreihen zu lernen.
- Citar trabajo
- Trinus Bußmann (Autor), 2011, Erstellung einer digitalen Schaltung mit dem Kleinsteuergerät „LOGO!“. Planung, Durchführung und Evaluation einer Unterrichtseinheit, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/166020
