Fachlehrplan Technologie 13 (T) Fachoberschule, Technologie, Jahrgangsstufe 13

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• vergleichen Eigenschaften nichtmetallischer Werkstoffe mit metallischen und erläutern damit deren Verwendung in Alltagsprodukten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
• unterscheiden die Mikrostrukturen verschiedener Kunststoffarten (z. B. durch Betrachtung der Molekülketten) und leiten damit charakteristische Werkstoffeigenschaften ab.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• beschreiben (z. B. mithilfe geeigneter Fachliteratur) grundsätzliche Verfahren zur Kunststoffherstellung und ordnen diesen gängige Kunststoffe zu.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• skizzieren Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe und zeigen auf, dass sich Eigenschaften durch den Produktionsprozess gezielt verändern lassen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• beschreiben, wie sich durch Herstellung von Verbundwerkstoffen aus Kunststoffen die Werkstoffeigenschaften verbessern lassen und grenzen deren Einsatzgebiete nach vorab definierten Kriterien ab.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten
• überprüfen Kunststoffe hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit und schaffen damit ein Bewusstsein für den nachhaltigen Einsatz von Ressourcen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
  Übergreifende Ziele: Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen)

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Werkstoffeigenschaften, z. B. Verformbarkeit, Festigkeit, Härte, elektr. Leitfähigkeit
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Duroplaste, Elastomere und Thermoplaste, Molekularstrukturen, Vernetzungsgrad, Kettenlänge
  Gegenstandsbereiche: Struktur der Materie | Wechselwirkung
• Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation, Kunststoffarten, z. B. PP, PE, PS, Polyamid
  Gegenstandsbereiche: Struktur der Materie | Wechselwirkung
• Herstellungsverfahren (z. B. Extrusion, Spritzguss, Blasverfahren), Zugabe von Additiven, z. B. Füllstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Farben
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Struktur der Materie | Wechselwirkung
• Herstellungsschritte (z. B. Laminieren, Pressen, Aushärten), Verbundwerkstoffe, z. B. GFK, CFK, FKV
  Gegenstandsbereiche: Struktur der Materie | Wechselwirkung
• Entsorgung, Recycling von Werkstoffen
  Gegenstandsbereiche: Wechselwirkung

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• erläutern auf Basis der historischen Entwicklung von Rechnernetzen Anforderungen und Ziele eines Rechnerverbunds.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• analysieren verschiedene Netzwerktopologien und Netzwerkkomponenten, um lokale Rechnernetze selbständig, z. B. mit einer Simulationssoftware, zu entwickeln.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• erläutern die Adresszuweisung mittels DHCP in Rechnernetzen und wenden Netzwerkadressen und Adressräume an (z. B. anhand einer Simulationssoftware), um eine gezielte Kommunikation zwischen Rechnern zu ermöglichen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• erläutern grundsätzlich die Kommunikation und Datenübertragung zwischen zwei Rechnern auf Basis des vereinfachten Schichtenmodells und derer Protokolle.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• wenden Maßnahmen und technische Geräte zur Absicherung eines Netzwerks gezielt an (z. B. anhand einer Simulationssoftware) und bewerten deren Vor- und Nachteile.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten | anwenden
  Übergreifende Ziele: Ökonomische Verbraucherbildung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen)

Inhalte zu den Kompetenzen:

• vom ARPANet zum Internet, Anforderungen und Ziele, z. B. Lastverbund, Ressourcenverbund, Kommunikationsverbund, Verfügbarkeitsverbund, Steuerungsverbund
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Netzwerktopologien in lokalen Rechnernetzen, Netzwerkkomponenten, z. B. Switch, Router, Aufbau eines LAN
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• MAC-Adresse, IP-Adresse, Subnetze, Netzwerkklassen und Adressbereiche, DHCP
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• vereinfachtes Schichtenmodell und Protokolle: Netzwerkschicht (z. B. Ethernet), Internetschicht (z. B. IP), Transportschicht (z. B. TCP), Anwendungsschicht (z. B. HTTP, FTP), Datenübertragung und Datenkommunikation im Schichtenmodell
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Paket- und Dienstefilterung (z. B. Portfreigaben, NAT, Firewall), Datenverschlüsselung, sichere Datenübertragung im Netz, z. B. HTTPS, WPA, VPN
  Gegenstandsbereiche: Systeme

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• erläutern die durch äußere Belastungen verursachten Wirkungen in technischen Bauteilen, unterscheiden Normal- von Schubspannungen und begründen damit den Zusammenhang zwischen äußeren Kräften und Formänderung.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• begründen mithilfe des Zugversuchs quantitativ die Beziehung zwischen Zugspannung und Dehnung, unterscheiden plastische und elastische Verformungen und ermitteln damit die wichtigsten Werkstoffeigenschaften und ‑kennwerte.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• erläutern den Einfluss der Kerbwirkung auf den Spannungsverlauf bei Zug- bzw. Druckbelastungen an technischen Systemen, untersuchen quantitativ die maximal auftretenden Spannungen und prüfen die Sicherheit gegen Bauteilversagen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• erläutern mithilfe der Spannungsverteilung im Querschnitt eines biegebelasteten Trägers das Verhältnis zwischen Querschnittsgeometrie, Biegewiderstand und Spannung und analysieren die Eigenschaften zugehöriger physikalischer Größen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• analysieren die durch Biegemomente verursachten Formänderungen, führen komplexere Festigkeitsberechnungen auch unter Verwendung genormter Profile durch und bewerten die Werkstoffwahl und Dimensionierung von Bauteilen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Belastungsarten, z. B. Zug, Druck, Biegung, Torsion, Schub, Dehnung
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• einachsiger Spannungszustand; Spannungs-, Dehnungsdiagramm (E–Modul, Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehngrenze, Bruchdehnung)
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• gefährdeter Querschnitt, Reißlänge, zulässige Spannungen, Sicherheitszahl
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Gleichung der Biegung, Biegespannung, Flächenträgheitsmoment, Widerstandsmoment
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Durchbiegung, Biegesteifigkeit, genormte Profile (z. B. U–Profil, C-Profil) sowie regelmäßige Querschnitte, Verwendung von Tabellen und Formelsammlungen
  Gegenstandsbereiche: Systeme

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• erläutern den einfachen Aufbau eines idealen ebenen Fachwerks, begründen die dafür notwendigen Vereinfachungen und verwenden die Fachbegriffe sachgerecht.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• analysieren weitgehend selbständig die durch äußere statische Belastungen eingeleiteten Kraftverläufe in ebenen Fachwerken und unterscheiden Zug-, Druck- und Nullstäbe.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• prüfen anhand des Aufbaus ebener Fachwerke deren statische Bestimmtheit, untersuchen mithilfe des Knotenpunktverfahrens quantitativ die jeweiligen Stabkräfte und bewerten die auftretenden Belastungen hinsichtlich einer gleichmäßigen Kräfteverteilung.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• begründen die Vorteile des Ritter'schen Schnittverfahrens bei Fachwerken mit nicht einfachem Aufbau und bestimmen damit die Beträge und Richtung einzelner Stabkräfte komplexer Strukturen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• beurteilen die Vor- und Nachteile der grafischen Bestimmung von Stabkräften mittels des Cremonaplans gegenüber rechnerischer Verfahren, um geeignete Anwendungsgebiete zu identifizieren.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
• prüfen die bautechnischen Vor- und Nachteile von Fachwerken in Geschichte und Gegenwart, wie Hausbau, Brückenbau, Leichtbau, und begründen deren ökonomischen, ökologischen und technologischen Nutzen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
  Übergreifende Ziele: Interkulturelle Bildung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) | Alltagskompetenz und Lebensökonomie

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Modell des idealen ebenen Fachwerks mit einfachem Aufbau Stäbe und Knoten
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Nullstäbe, Zugstäbe, Druckstäbe
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• statische Bestimmtheit von ebenen Fachwerken, s = 2k – 3, Knotenpunktverfahren
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Ritter'sches Schnittverfahren bei Fachwerken mit nicht einfachem Aufbau
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Cremonaplan
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Fachwerkkonstruktionen in der Praxis
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• unterscheiden Baukonstruktionen hinsichtlich bauphysikalischer und gestalterischer Prinzipien, um grundsätzliche Wechselwirkungen zwischen Zweckmäßigkeit und Ästhetik anhand ausgewählter Beispiele zu beschreiben.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten
  Übergreifende Ziele: Soziales Lernen
• analysieren anhand ausgewählter Bauwerke angreifende konstante und veränderliche Belastungs- und Beanspruchungsarten und begründen eventuell notwendige Konstruktions-, Wartungs- und Instandhaltungskonzepte.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten
  Übergreifende Ziele: Ökonomische Verbraucherbildung
• analysieren ein einfaches Bauvorhaben auf Basis bautechnischer Notwendigkeiten und Abläufe. Hierzu unterteilen sie dieses Vorhaben in Bauphasen und dokumentieren ihre Ergebnisse.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | anwenden
• wählen für eine praxisgerechte Baukonstruktion geeignete Baustoffe aus und begründen ihre Entscheidungen auf Basis von bauphysikalischen, ökonomischen, ökologischen und ästhetischen Aspekten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten
• erläutern die Funktions- und Wirkungsweise ausgewählter haustechnischer oder veranstaltungstechnischer Anlagen, beurteilen sie hinsichtlich gestalterischer, ökonomischer und ökologischer Aspekte und präsentieren ihre Ergebnisse.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Baukonstruktionen (z. B. Metallbau, Holzbau, Massivbau), Baustile, z. B. Romanik, Gotik, Renaissance, moderne Baugestaltungen
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• ständige und veränderliche Einwirkungen, z. B. Lasten, Beanspruchungen, Zug und Druck, Schubspannungen als Folge von Witterungseinflüssen, Bauschäden, Korrosionsschutz
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Bauphasen und Bauplanung bei einfachen Bauvorhaben (z. B. Carports, Fertiggaragen, Terrassen), Bauorganisation und Bauablaufplanungen
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• ausgewählte Baustoffe (z. B. Ziegel, Beton, Holz, Stahl, Verbundstoffe, Materialien zur Dämmung, technische Anforderungen an Farben), Form folgt Funktion vs. Funktion folgt Form
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Struktur der Materie | Wechselwirkung
• ausgewählte Haustechniken, z. B. Heizung, Elektroinstallationen, Veranstaltungstechnik
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Energie | Wechselwirkung

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• planen weitestgehend selbständig die Modellentwicklung eines komplexen realen diskreten bzw. dynamischen Prozesses oder Systems, dokumentieren die Vorgehensweise fachgerecht und erläutern die gewählten Gewichtungen von Einflüssen und Störgrößen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• analysieren verschiedene einfache numerische Näherungsverfahren zur Bestimmung der mittleren Änderungsrate dynamischer Prozesse und Systeme und beurteilen deren Vor- und Nachteile. Sie stellen die zugehörigen Modellgleichungen selbstständig auf und erläutern sicher den Sachzusammenhang der jeweiligen Terme.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• prüfen die Gültigkeit von selbstentwickelten Modellen anhand zuvor festgelegter Kriterien und beurteilen die Qualität der Ergebnisse eigener Modellbildungsschritte.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• bewerten mithilfe geeigneter Simulationssoftware die Güte von Modellen dynamischer Prozesse bzw. Systeme, prüfen deren Einsatzbereich und erläutern mögliche Verfeinerungen und Verbesserungen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
  Übergreifende Ziele: Medienbildung

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Entwicklung komplexer Modelle, Ausgangsbedingungen, Randbedingungen, Störgroßen, Whitebox- und Blackboxmodelle
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Modellgleichungen (Differenzialgleichungen), Zustandsgrößen, Änderungsrate, mittlere Änderungsrate, numerische Näherungsverfahren, z. B. Euler, Runge‑Kutta, Runge‑Kutta 2
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Gültigkeitsprüfung nach Struktur, Verhalten, Empirik und Anwendung
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Optimierung von Modellen mit Computern
  Gegenstandsbereiche: Systeme

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• begründen anhand der Funktion technischer Systeme den Unterschied zwischen Steuerung und Regelung, stellen Regelkreise als Blockschaltbild dar und strukturieren die Sprungantworten von einfachen und zusammengesetzten Regelkreisen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• erläutern anhand realer Regelungen die Funktion von verschiedenen Regelkreisgliedern und ihrer Kombinationen und überprüfen deren Einsatzmöglichkeiten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• analysieren weitgehend selbständig die Regelstrecke eines Prozesses, um dafür die passenden Regler und zugehörigen Parameter auszuwählen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• beurteilen die Qualität der Ergebnisse von simulierten Regelungen, um damit Optimierungen durchzuführen und dokumentieren diese fachgerecht.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
• unterscheiden stetige und unstetige Regler und vergleichen deren Eigenschaften, um mögliche Einsatzgebiete zu identifizieren.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• analysieren Einflüsse von Rückkopplungen auf die Eigenschaften von Regelkreisen und begründen damit deren Notwendigkeit für die Automatisierung von Prozessen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Definition von Steuerung und Regelung, Darstellung von Regelkreisen (z. B. Heizungsregelung), Sprungfunktionen und Sprungantworten von einfachen und zusammengesetzten Regelkreisgliedern
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• einfache Regelkreisglieder (z. B. P, I, D, T) und deren Kombinationen, z. B. PT, PI, PID, PDT
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Analyse von Regelstrecken und Parameter von Reglern
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Simulation von Regelkreisen auch mittels spezieller Software, Optimierung und Dokumentation von Regelkreisen
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• stetige und unstetige Regler
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Eigenschaften von Regelkreisen, z. B. Stabilität, Regelgüte, Führungsverhalten, Störungsverhalten
  Gegenstandsbereiche: Systeme

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren die einzelnen Komponenten einfacher mechatronischer Systeme, z. B. anhand von Blockschaltbildern, und unterscheiden damit Sensoren, Aktoren, Wandler, Schnittstellen und Verarbeitungseinheiten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• analysieren die Funktionsweise einfacher Sensoren sowie die Möglichkeiten der Signalverarbeitung bei zugehörigen analogen und digitalen Wandlern und beurteilen deren Einsatzmöglichkeiten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• analysieren die Funktionsweise von Aktoren, erläutern verschiedene technische Verfahren zur Ansteuerung und beurteilen deren Einsatzmöglichkeiten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• betrachten kritisch Möglichkeiten und Grenzen des Informationsaustausches zwischen einem mechatronischen System und dem Menschen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
• analysieren das Zusammenspiel einzelner mechatronischer Komponenten und Verarbeitungseinheiten, um einfache Steuerungs- und Regelungsvorgänge zu programmieren.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Blockschaltbilder mechatronischer Systeme, Aufgaben von Sensoren, Aktoren, Wandler, Schnittstellen und Verarbeitungseinheiten
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Sensoren und zugehörige Wandler und Schnittstellen für die Erfassung physikalischer Größen, z. B. Spannung, Temperatur
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Aktoren, Wandler und Schnittstellen, z. B. Relais, Motoren
  Gegenstandsbereiche: Wechselwirkung
• Schnittstelle Mensch und Maschine, z. B. Taster, Tastaturansteuerung, Display-Ansteuerung
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Verarbeitungseinheiten und deren Programmierung, Regelungs- oder Steuerungsfunktion, z. B. Temperaturregelung, Ampelsteuerung
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren Eigenschaften von analogen Signalen im Frequenzbereich von Sprache und erläutern Möglichkeiten, diese zu digitalisieren.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• erläutern technische Möglichkeiten der analogen sowie digitalen Sprachübertragung im Alltag und vergleichen deren Vor- und Nachteile, um Einsatzmöglichkeiten voneinander abzugrenzen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
• analysieren die Funktion und Verwendung von technischen Signalwandlern und Signalumsetzern und beurteilen deren technische Einschränkungen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
• erläutern technische Möglichkeiten der drahtgebundenen und drahtlosen Signalübertragung und beurteilen deren technische Einsatzmöglichkeiten und Einsatzgrenzen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | bewerten
• erläutern verschiedene Modulations- und Signalübertragungsverfahren, analysieren deren technische Grenzen und beurteilen damit Einflüsse auf die Übertragungsqualität.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Signalform (z. B. Sinus-, Rechtecksignal), Signaleigenschaften (z. B. Frequenz, Amplitude), Sprachsignal
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Sprachübertragung, z. B. analoges Radio, DAB+, mp3-Dateien, Schallplatte
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• A/D- und D/A-Wandler (z. B. Stufen- und Parallelumsetzer, Abtastrate, Filter, Umsetzartefakte), technische Einschränkungen, z. B. Bandbreite, Signalrauschabstand, Dämpfung, Datenrate, Kompressionsgrad, Übertragungsqualität
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• leitungsgebundene Signalübertragung (z. B. Kupferleitung, Lichtwellenleiter), leitungsfreie Signalübertragung (z. B. Funkübertragung, Infrarot), Einsatzbereiche, z. B. LAN, WLAN
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung
• Modulation (z. B. zeitkontinuierlich und zeitdiskret, wertkontinuierlich und wertdiskret), Modulationsverfahren (z. B. Amplituden-, Frequenzmodulation, Abtasttheorem, Multiplexverfahren), Modulation und Demodulation, Einflüsse auf Übertragungsqualität (Informationsgehalt, Informationskomprimierung)
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren weitgehend selbständig auch unter Verwendung fachbezogener Informationsquellen Aufbau, Funktion, Entwicklungsgeschichte und Innovationskraft komplexer technischer Systeme. Hiermit erläutern sie die Verknüpfung technischer Teilbereiche untereinander und zu anderen Fachgebieten, dokumentieren ihre Ergebnisse fachgerecht und stellen sie mithilfe geeigneter Präsentationstechniken zielgruppenorientiert dar.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren
  Übergreifende Ziele: Politische Bildung | Soziales Lernen
• beurteilen verschiedene grafische Darstellungsformen komplexer technischer Zusammenhänge, prüfen den Informationsgehalt von technologischen und physikalischen Größen und Einheiten und analysieren deren Genauigkeit, Vergleichbarkeit und Aussagekraft.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen
  Übergreifende Ziele: Medienbildung
• vergleichen Lösungen technischer Problemstellungen ähnlicher oder gleicher komplexer Systeme (wie z. B. gleiche Produkte verschiedener Hersteller), erläutern die dazu benötigten Fertigungsprozesse und bewerten die jeweiligen Entwicklungsschritte.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | anwenden
• begründen im Rahmen einer Abschlussdiskussion die Vor- und Nachteile von untersuchten komplexen technischen Systemen aus ökonomischer, ökologischer und technischer Sicht, um Entscheidungskriterien für weitere Forschungen zu identifizieren.
  Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | kommunizieren | bewerten | anwenden
  Übergreifende Ziele: Medienbildung | Alltagskompetenz und Lebensökonomie

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Aufbau und Funktionsweise von komplexen technischen Systemen (z. B Antriebsmotor, Raffinerie, Elektronik, Computer, Automatisierungstechnik), Entwicklungsgeschichte komplexer technischer Systeme
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Energie | Wechselwirkung
• grafische Darstellung technischer Daten (z. B. Kennlinienfeld, Zeigerdiagramm, 3-D-Diagramm, ZTU-Schaubild, Gesamtzeichnung, Blockschaltbild, Flussdiagramm); komplexe technische und physikalische Größen, z. B. Wärmekapazität, Lumen, Entropie, spezifischer Kraftstoffverbrauch
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• exemplarischer Vergleich technischer Problemlösungen, moderne Fertigungsprozesse, Produktlebenszyklus
  Gegenstandsbereiche: Systeme
• Ökonomie und Ökologie technischer Systeme, Forschungsgebiete und zukünftige technische Entwicklungen
  Gegenstandsbereiche: Systeme | Wechselwirkung