gültig ab Schuljahr 2017/18
In Jahrgangsstufe 11 müssen neben den Pflichtmodulen noch zwei weitere Module gewählt werden. Wahlmodule sind im Fachlehrplan mit „optional“ gekennzeichnet. Eines der ausgewiesenen Module soll vertieft behandelt werden.
Fachlehrplan Technologie 11 (T) Fachoberschule, Technologie, Jahrgangsstufe 11
Te11 Lernbereich 1: Technologische Grundlagen
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- analysieren die Begriffe Technik und Technologie, um diese als zielgerichtete Anwendungen von naturwissenschaftlichen Beobachtungen und Gesetzmäßigkeiten zu beschreiben.
- analysieren mithilfe von Fachinformationen die verschiedenen Technologiebereiche und strukturieren diese nach Handlungsfeldern, wie z. B. Elektrotechnik, Maschinenbau, Bautechnik, Informationstechnologie.
- beurteilen Chancen und Risiken aktueller Entwicklungen im regionalen Wirtschaftsraum und Arbeitsmarkt, analysieren regionale und überregionale technische Ausbildungs-, Weiterbildungs- und Studienmöglichkeiten und reflektieren ihre Erkenntnisse auch mit Blick auf die eigene berufliche Orientierung.
- unterscheiden exemplarisch fachgerecht die Begriffe Entdecken, Erfinden und Entwickeln und machen sich damit die Notwendigkeit einer systematischen Vorgehensweise bei der Entwicklung von technischen Geräten, Verfahren und Systemen bewusst.
- untersuchen anhand ihrer Kenntnisse über die vier Hauptphasen der Produktentwicklung konkrete Entwicklungsabläufe technischer Systeme oder Produkte.
- untersuchen technische Systeme und Produkte im Rahmen geschlossener Produktkreisläufe in Hinblick auf deren Wiederverwertbarkeit und beurteilen dabei mögliche Auswirkungen auf Mensch, Gesellschaft und Umwelt.
- erläutern Aufbau- und Darstellungsmöglichkeiten von technischen Systemen und unterscheiden dabei ihre Hauptfunktionen und Umsetzungsarten, um konkrete technische Systeme zu beschreiben.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Definition Technik und Technologie, zielgerichtete Anwendungen von Naturwissenschaften
- Technologiebereiche
- aktuelle Trends im regionalen Wirtschaftsraum und Arbeitsmarkt; technische Ausbildungs-,Berufs-, Weiterbildungs- und Studienmöglichkeiten
- Entdecken, Erfinden und Entwickeln
- Produktentwicklung (Planen, Konzipieren, Entwerfen, Ausarbeiten), technische Systeme und Produkte, z. B. Haus, Rechnernetz
- geschlossener Produktkreislauf, technische Systeme und Produkte, z. B. Joghurtbecher, Smartphone, Auswirkungen auf den Menschen, Gesellschaft, Umwelt
- technische Systeme und Subsysteme, Hauptfunktionen (Energie-, Stoff- und Informationsumsatz), Umsetzungsarten (Umwandeln, Umformen, Transport, Speichern)
Te11 Lernbereich 2: Informatik
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- erläutern anhand einer technischen Aufgabenstellung grundsätzliche Lösungsstrategien mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms und beschreiben dabei den grundsätzlichen Programmaufbau auch unter ergonomischen Aspekten.
- unterscheiden Adressierungsmöglichkeiten, nutzen Assistenten und Hilfemenüs, um technische Aufgabenstellungen mittels Formeln fachgerecht und zeitsparend zu bearbeiten und verwenden geeignete Zellenformatierungen.
- analysieren komplexere Problemstellungen auch mit Verzweigungen anhand von Struktogrammen und setzen diese mithilfe gegebener Funktionen in einem Tabellenkalkulationsprogramm sicher um.
- analysieren umfangreiche Tabellen nach vorgegebenen Suchkriterien auch über mehrere Tabellenblätter und gestalten das Layout passend.
- erläutern Möglichkeiten der Visualisierung von Daten in Diagrammen mit Tabellenkalkulationsprogrammen und beurteilen deren Aussagekraft und Einsatzmöglichkeiten.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Aufgabenanalyse; Eingabe-, Verarbeitungs-, Ausgabebereich; Zellen, Zeilen, Spalten, sinnvolle Menüführung
- Bezüge, relative und absolute Adressierung, Namenfeld, einfache selbst erstellte Formeln (z. B. =A1+B2), vorgegebene Formeln (z. B. Summe, Mittelwert, Min/Max, Anzahl), Zellenformatierung
- Struktogramm, Verzweigungen (z. B. Wenn-Funktion), logische Funktionen
- Funktionen mit Suchkriterien (z. B. SVerweis), mehrere Tabellenblätter, bedingte Formatierung
- Diagramme
Te11 Lernbereich 3: Maschinenbau (optional)
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- erläutern die historische Entwicklungsgeschichte einer exemplarisch gewählten Maschine oder eines Werkzeuges verbunden mit den dazugehörenden technischen Herausforderungen und beurteilen resultierende Veränderungen, z. B. in Produkten, Gesellschaft, Arbeitswelt, Umwelt.
- erläutern technische Entwicklungsstufen von Werkzeugmaschinen, untersuchen dabei deren Konstruktionen, Funktionen und Einsatzgebiete und bewerten daraus resultierende Einflüsse, z. B. auf Werkstückgestaltung, Produktqualität, Fertigungsprozesse.
- analysieren selbständig die Funktionsweise einer modernen Antriebsmaschine, erläutern dabei Aufbau und technische Realisierung der jeweiligen Komponenten und stellen ihre Ergebnisse im Rahmen einer Präsentation vor.
- erläutern mithilfe von Kenntnissen bzgl. verschiedener Belastungs- und Beanspruchungsarten die Notwendigkeit von Mindestanforderungen an die Eigenschaften verwendeter Werkstoffe, wie Festigkeit, Dehnbarkeit, und beurteilen damit die Verwendung üblicher Werkstoffe.
- untersuchen bei Zug- und Druckbelastung den quantitativen Zusammenhang zwischen Kraft, Querschnittsfläche, Spannung und Dehnung, um mithilfe einfacher Festigkeitsberechnungen Lösungen technischer Problemstellungen zu bewerten.
- analysieren die durch Biegemomente auftretenden Spannungen in technischen Bauteilen und beurteilen mithilfe fachgerechter Berechnungen und Tabellen die Werkstoffauswahl und Bauteildimensionierung.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Entwicklungsgeschichte von Maschinen und Werkzeugen (z. B. Handwerkzeuge, Lastenheber, Automobil), Einflüsse wie Industrialisierung, Urbanisierung, Mobilität
- Entwicklungsstufen einer Werkzeugmaschine (z. B. Universaldrehmaschine, Universalfräsmaschine, Bohrmaschine), Einflüsse auf Produktqualität, Fertigungsprozesse, Umwelt
- Funktionsweise komplexer technischer Antriebsmaschinen, z. B. Ottomotor, Dieselmotor, Flugtriebwerk, Gasturbine
- Beanspruchungs- und Belastungsarten, Einzelkräfte, Spannung und Dehnung, Werkstoffkennwerte aus Tabellen (Zugfestigkeit, E-Modul)
- einachsiger Spannungszustand, technische Berechnungen bei Zug- und Druckspannung, z. B. zulässige Spannung, Flächenpressung, Lochleibung
- Berechnen der Biegespannung (ohne Berechnung der Biegemomente und Widerstandsmomente) auch von genormten Querschnitten mithilfe von Tabellen, Dimensionierung (nur Querschnitte) und Werkstoffauswahl
Te11 Lernbereich 4: Elektrotechnik (optional)
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- erläutern die historische Entwicklungsgeschichte der Elektrotechnik, indem sie wichtige elektrotechnische Entwicklungen beschreiben und deren Auswirkungen auf Mensch, Gesellschaft, Arbeitswelt und Umwelt beurteilen.
- erläutern mithilfe von Kenntnissen über die wesentlichen Arbeitsgebiete der Elektrotechnik grundsätzliche elektrotechnische Aufgabenbereiche und Tätigkeitsfelder.
- erläutern technische Entwicklungsstufen eines exemplarisch gewählten elektrotechnischen Systems, untersuchen dessen Konstruktionen, Funktionen und Einsatzgebiete und bewerten daraus resultierende Einflüsse, z. B. auf Produktgestaltung, Produktqualität, Einsatzgebiete.
- analysieren selbständig die Funktionsweise eines modernen elektrotechnischen Systems, erläutern Aufbau und technische Realisierung der jeweiligen Komponenten und stellen ihre Ergebnisse im Rahmen einer Präsentation vor.
- untersuchen quantitativ unter Verwendung der Kirchhoff’schen Gesetze Spannungs- und Stromverläufe in komplexeren elektrotechnischen Schaltungen und dimensionieren dabei elektrische Bauelemente.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Entwicklungen in der Elektrotechnik, Einflüsse wie Industrialisierung, Urbanisierung, Mobilität
- Aufgabenbereiche und Tätigkeitsfelder in der Energietechnik (z. B. Energieübertragung, Energieumwandlung, Antriebstechnik, MSR-Technik), Aufgaben und Tätigkeitsfelder in der Nachrichtentechnik, z. B. Messtechnik, Schaltungstechnik, Analog- und Digitaltechnik
- Entwicklungsstufen eines elektrotechnisches Systems, z. B. datenverarbeitende Systeme, steuerungs- und regeltechnische Systeme, automatisierungstechnische Systeme, energieübertragende Systeme
- Funktionsweise komplexer elektrotechnischer Systeme, z. B. Computer, Haustechnik
- Knotenregel, Maschenregel, Untersuchung und Dimensionierung elektrischer Schaltkreise, Spannungs- und Stromverläufe im Gleichstromkreis
Te11 Lernbereich 5: Bautechnik (optional)
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- erläutern anhand der historischen Entwicklung exemplarisch gewählter Bauten Zusammenhänge zwischen Baumotivation, Baugestaltung, Planung und technischer Umsetzung und analysieren Wechselwirkungen auf Mensch, Gesellschaft und Umwelt.
- analysieren technische Entwicklungs- oder Ausbaustufen von bautechnischen Systemen, wie z. B. Brückenbau, und bewerten technische Möglichkeiten zur Umsetzung unter verschiedenen Bedingungen.
- analysieren selbständig Gewerke eines modernen bautechnischen Systems, erläutern dessen exemplarischen Aufbau (Konstruktionsmerkmale) sowie technische Realisierungs- und Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Komponenten und stellen ihre Ergebnisse im Rahmen einer Präsentation dar.
- untersuchen verschiedene Aufgaben- und Tätigkeitsbereiche der Bautechnik auf Basis eines Bauprojektes, um darauf aufbauend technisch notwendige logistische Arbeitsabläufe von Gewerken zu entwickeln.
- analysieren mittels einfacher bauphysikalischer Berechnungen technische Problemstellungen der Bautechnik und reflektieren die ermittelten Ergebnisse vor dem Hintergrund ausgewählter Kriterien.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Bauausführung an Bauwerken (z. B. Pyramiden, Brücken, Garagen, Häuser), Kriterien, wie z. B. der Zweck des Baus, gesellschaftliche Notwendigkeiten, Stadtplanung
- Anforderungsanalysen, notwendige Konstruktionsmerkmale, Bauprinzipien und Bautechniken
- Aufgabenbereiche und Anforderungsprofile einzelner Gewerke, z. B. Mauern, Dachstühle, Innenausbau, Elektroinstallation, Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik
- Logistisch notwendige Abläufe der Gewerke, einfacher Projektplan
- bauphysikalische Berechnungen (z. B. Ermitteln von Belastungen, Dimensionierung von einfachen Tragwerken unter Berücksichtigung von Sicherheiten, einfache Energiebedarfsrechnungen und Wärmeschutzberechnungen, Temperaturverlaufs- und Taupunktberechnungen im Mauerwerk), Tabellenwerke
Te11 Lernbereich 6: Informations- und Kommunikationstechnik (optional)
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- untersuchen an konkreten Beispielen Einsatzbereiche moderner informations- und kommunikationstechnischer Systeme (IuK) und bewerten deren Einflüsse, z. B. auf Produktqualität, Mensch und Umwelt.
- erläutern Hauptaufgaben informations- und kommunikationstechnischer Systeme und untersuchen deren technische Umsetzung exemplarisch.
- analysieren selbständig die generelle Funktionsweise eines exemplarisch gewählten modernen informations- und kommunikationstechnischen Systems, erläutern dabei Aufbau und technische Realisierung einzelner Komponenten und stellen ihre Ergebnisse im Rahmen einer Präsentation vor.
- analysieren verschiedene Möglichkeiten, Rechner lokal zu vernetzen, erläutern dabei grundlegende Aufgaben und Funktionen von eingesetzten Netzwerkkomponenten und Datenübertragungssystemen und wenden ihre Kenntnisse in der Entwicklung einfacher Rechnernetze an.
- analysieren die binäre Struktur der Rechneradressierung (IP-Adressen), unterscheiden dabei private und öffentliche IP-Adressen und erläutern die grundsätzliche Kommunikation zwischen Rechnernetzen, um diese z. B. in einer Simulation zu verbinden.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- moderne informations- und kommunikationstechnische Systeme (z. B. B2C, Industrie 4.0, Mobilfunk), Ausprägungen, z. B. im Bereich der IT-Technik, Kommunikationstechnik
- Aufgaben (Datenübertragung, Datenspeicherung, Datenverarbeitung), technische Umsetzung im IuK-System, z. B. Mobilfunk, Rechnernetz
- Funktionsweise eines IuK-Systems, z. B. Mobilfunksysteme, GPS, drahtlose Datenübertragungssysteme
- lokale Rechnernetze (LAN), Komponenten eines Computernetzwerkes (z. B. Switch, Router), Datenübertragung (z. B. über Kabel, WLAN), Rechnernetzwerke, z. B. privates Netzwerk
- Rechneradressierung (z. B. IPv4), IP-Adressen in privaten und öffentlichen Rechnernetzen, Kommunikation zwischen Rechnernetzen (z. B. mithilfe von NAT), Datenübertragung zwischen verschiedenen Rechnernetzen