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Wirkungen technischer Errungenschaften - Unterrichtsmaterialien

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Unterrichtsmaterialien

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Arbeitswelt 4.0

Der technologische Fortschritt sorgt seit der ersten industriellen Revolution im 19. Jahrhundert für einen stetigen Wandel in der Arbeitswelt. Zurzeit erleben wir einer vierten industriellen Revolution, die durch Digitalisierung, Automatisierung und Robotisierung geprägt ist. Dank moderner Kommunikations- und Informationstechnologien gestaltet sich Arbeit flexibler und effizienter. Dies ermöglicht eine Verschlankung der Produktion und aller angrenzenden Bereiche und führt zu einem Umbruch mit sozialer und ethischer Reichweite.


Dieser Artikel liefert fundierte Kenntnisse über den Einfluss der Digitalisierung auf den deutschen Arbeitsmarkt und stellt Chancen und Risiken einer modernen Arbeitswelt 4.0 gegenüber. Die hier dargelegten Grundkenntnisse ermächtigen Schülerinnen und Schüler auf Faktenbasis ethische Überlegungen und Fragestellungen zu formulieren. Somit eignet sich dieses Material für den Einstieg in das Themenfeld und knüpft auch an anderen Schulfächern aus dem Fachbereich II an.


Dieses Plädoyer liefert Argumente für die Notwendigkeit einer neuen und zeitgemäßen Arbeitsethik, die sowohl die Herausforderungen als auch die Chancen einer digitalen Arbeitswelt für den Einzelnen und die Gesellschaft aufgreift. Dieses Material kann sinnvoll als Vorbereitung für eine Diskussion eingesetzt werden. Potenzielle Gegenpositionen werden jedoch nicht in diesem Material aufgegriffen.


In dem englischsprachigen Interview erklärt die Forscherin Kate Darling, wie und warum unsere ethischen Maßstäbe bereits jetzt und in Zukunft auch für Roboter gelten sollen. Diese neue und in Teilen provokante These kann für einen Stundeneinstieg verwendet werden, um eine Debatte anzustoßen. Für die Umsetzung im Schulunterricht erscheint es sinnvoll, englische Fachwörter im Vorfeld zu klären.


Fake News/ Desinformation

„Fake News“ sind ein Phänomen, welches so alt ist, wie die Menschheit selbst. Zu jeder Zeit wurden Lügen, Mythen, Legenden und „Verschwörungstheorien“ (genau genommen Verschwörungsmythen /-phantasien) verbreitet. Doch es zeigt sich, dass diese in den heutigen Gesellschaften Hochkonjunktur haben. Ein Grund dafür sind die Auswirkungen der Digitalisierung und des Internets. Ein breites Angebot an Material zu diesem Thema bietet die bpb auf Ihrer Themenseite-Desinformation. Neben Artikel, Zeitschriften, Dossiers, Podcasts und Debatten finden sich auch Videospiele.

Das kostenlose Spiel „Fake It To Make It“ lässt die Spielenden Fake News produzieren. Es vermittelt dabei ein Bewusstsein für die Strategien, die Fake News zu vielen Klicks verhelfen. Das Spiel soll eine kritische Auseinandersetzung mit der eigenen Nachrichtenrezeption fördern und die Fähigkeit stärken, das Spiel der Falschinformationen zu durchschauen. Es stellt eine völlig andere Methode des Unterrichtens dar, indem die Lernenden spielerisch eine neue Position innerhalb des Systems „Fake News" einnehmen, welche sie bis dahin nur als Konsumenten kannten. Für einen Spieldurchlauf müssen etwa 30-60 Minuten eingeplant werden. Das Spiel ist auch für jüngere Jahrgangsstufen geeignet.

Zusätzlich zum Spiel selbst bietet dieses Angebot auch eine inhaltlich gute Didaktische Handreichung (PDF 6 S.), und zwei in sich geschlossene Unterrichtsentwürfe samt Arbeitsblätter (PDF 10 S.)an. Der erste Entwurf bezieht sich direkt auf das Spiel und behandelt die Fragestellung: „Wie funktionieren „Fake News“? Der zweite Unterrichtsentwurf hilft durch die Auseinandersetzung mit der inhaltlichen Ebene von „Fake News“ den Lernprozess zu vertiefen. Die Materialien werden durch Musterlösungen ergänzt. Anstelle der zusätzlich angebotenen Einstiegsbeispiele sollte diese Unterrichtsphase jedoch selbst konzipiert werden.

Digital-technische Errungenschaften

Algorithmen

Ohne Computer-Algorithmen ist unser Leben kaum noch vorstellbar. Sei es bei Alltagsentscheidungen, wie der Suche nach Essen, einem Ort und nach Informationen oder für spezifische Aufgaben auf der Arbeit, der Schule und in Computerspielen. Kaum eine Tätigkeit wird noch ohne die Hilfe von Algorithmen ausgeführt, sei es bewusst oder unbewusst. Deswegen ist es umso wichtiger die technischen Grundlagen von Algorithmen, aber auch die aus ihnen entstehenden gesellschaftlichen Probleme im Unterricht zu behandeln und kritisch zu reflektieren.

In dem Video wird anhand des Beispiels des TikTok-Algorithmus auf einfache und anschauliche Art erklärt, was ein Algorithmus ist und wie diese technisch funktioniert. Über die reine Funktionsweise hinaus werden Algorithmen von Social-Media-Plattformen in den Punkten Datensammlung und Beeinflussung problematisiert. Auch die Gefahr von starken (negativen) Emotionalisierungen wird angesprochen. Abschließend werden auch Tipps für den Umgang mit (Social Media) Algorithmen vorgestellt.

Für den Philosophieunterricht eignet sich das Video insbesondere für einen schnellen Einstieg in das Thema Algorithmen und ihren Einfluss auf die Nutzer/-innen. Dabei werden sowohl Anreize gesetzt, sich näher mit einer technischen Perspektive und/ oder mit einer sozial-gesellschaftlichen Perspektive des Themas auseinanderzusetzen.


Die Seite enthält eine Übersicht über die technische Grundlage von Algorithmen. Dabei wird nicht nur eine konkrete Definition für den Begriff Algorithmus angeboten (als eindeutige und präzise Handlungsanweisung zum Lösen eines Problems), es wird auch dargestellt, wo den SuS im Alltag Algorithmen begegnen. Durch die schematische Herleitung und Darstellung verschiedener Algorithmen des Alltages, wie etwa für das Zähneputzen, wird der Begriff alltagsnah veranschaulicht.

Für den Unterricht eignet sich die Seite besonders für einen technischen Einstieg in das Thema der Algorithmen. Analog zum Beispiel des Zähneputzens können SuS noch weitere Situationen des Alltags in eine schematische Darstellung eines Algorithmus übertragen. So kann z. B. gelingen, dass Algorithmen nicht nur oberflächlich problematisiert, sondern als gedanklich-technisches Werkzeug verstanden werden.


In dem Interview mit der Professorin Sandra Wachter von der Universität Oxford werden Algorithmen problematisiert, die für Entscheidungen der Polizei und Justiz verwendet werden. Anhand des Beispiels der USA wird gezeigt, wie Algorithmen schon heutzutage gesellschaftliche Ungerechtigkeit und Diskriminierung reproduzieren können. Algorithmen werden dabei als „Spiegel der Gesellschaft” dargestellt, die aufgrund der Datenlage von vergangenen ungerechten Entscheidungen von Menschen auch zu ungerechten Entscheidungen kommen. Dabei wird die Rolle der Menschen in den Vordergrund gestellt und nicht die Algorithmen beschuldigt. Davon ausgehend werden auch soziale statt technische Lösungen für die Probleme in den Mittelpunkt gestellt.

Das Interview kann Anreiz dafür sein, eine sozial-kritische Perspektive auf das Thema der Algorithmen einzunehmen. Algorithmen werden nicht als undurchschaubare und objektiv funktionierende Werkzeuge dargestellt, sondern als soziale Hilfswerkzeuge, die positive und negative Seiten haben. Das bietet Anreiz zu einer differenzierten Auseinandersetzung mit der Thematik.


KI (Künstliche Intelligenz)

Auch Künstliche Intelligenzen haben einen immer größer werdenden Einfluss auf unser Leben. Dabei folgen sie keinen von Menschen vorgegebenen Handlungsanweisungen (siehe Algorithmen), sondern erfinden (scheinbar) komplett neue Lösungsmöglichkeiten für technische und gesellschaftliche Herausforderungen.

Auf der Seite wird eine Anleitung vorgestellt, mit der man sich mit 10 Bleistiften, ein bisschen Papier und 9 Behältern (z. B. Pappbecher) eine KI bauen kann. Dabei erlernen die SuS spielerisch die grundlegenden Funktionsweisen (wie das Trainieren einer KI) der KI-Programmierung. Dabei wird die vom Prinzip her einfache Vorgehensweise einer KI auf real existierende KIs (z. B. Go- oder Schach-KIs) übertragen und zudem ihre Grenzen aufgezeigt. Auch die Frage danach, ob KIs als „intelligent” bezeichnet werden können, wird aufgegriffen.

Für den Unterricht eignet sich dieses Material zur Einführung der technischen Grundlagen von KIs. Ausgehend davon kann jedoch auch auf weitergehende Fragen, wie „Sind KIs intelligent?” oder „Lernen KIs wirklich?” eingegangen werden. Es sind keine Vorkenntnisse über KIs erforderlich.


Das Video zeigt, wie eine KI trainiert wird, um das Computerspiel „Super Mario World” selbständig bewältigen zu können. Dabei wird intensiv auf die technischen Grundlagen von KIs eingegangen und diese während des Erlernens der KI visuell dargestellt. Es wird insbesondere auf die Funktionsweise von neuronalen Netzen und deren Vererbungsmechanismus eingegangen.

Für den Unterricht eignet sich das Video besonders, um vertiefende Grundlagen der KI-Programmierung zu thematisieren. Dadurch wird es den SuS ermöglicht, sich tief mit dem Gegenstand der KIs auseinanderzusetzen. Trotz dieser technischen Hürde werden die Inhalte aufgrund der spielerischen und grafischen Darstellung leicht vermittelt


In dem Video werden verschiedene Potentiale und Risiken von KIs für die Gesellschaft dargestellt. Anhand der Beispiele von KI-gestützten Entscheidungen in Gerichten der USA und krebserkennenden Computer in Krankenhäusern wird das Problem aufgegriffen, dass KIs durch vergangene menschliche Entscheidungen trainiert werden. Da diese jedoch aufgrund gesellschaftlicher Bedingungen ungerecht und diskriminierend sein können, entscheiden die KIs (auf Basis dieser Daten) auch ungerecht und diskriminierend. Problematisch wird dies u. a. dadurch, dass Entscheidungen von Computern/ KIs auf uns Menschen vertrauenswürdiger erscheinen können, weil diese vermeintlich rational mathematisch getroffen wurden. Gleichzeitig bieten diese Datenauswertungen jedoch auch die Chance, dass diskriminierende Entscheidungen überhaupt erst aufgedeckt werden.


Naturwissenschaftlich-technische Errungenschaften

Hinweis:

Die unten folgenden Themen entstammen verschiedenen Naturwissenschaften. Bei der Auswahl dieser Materialien wurde darauf geachtet, dass die für den Ethik-/ Philosophieunterricht Unterrichtsinhalte auch ohne fachspezifisches Wissen verständlich sind. Es kann sich als sinnvoll erweisen, diese Inhalte in eine fachübergreifende Lerneinheit zu integrieren. Die aufgeführten Themenbereiche sind nicht komplett ausgearbeitet, vielmehr sollen sie zeigen, welche Themen behandelt werden können.


Wunderwaffe Stickstoff

Die Ernährung der Weltbevölkerung ist schon bereits in den ersten Jahrzehnten des zwanzigsten Jahrhunderts eine entscheidende Frage. Fritz Haber, ein deutscher Chemiker, begann dieses Problem zu lösen. Mit Carl Bosch gelang es ihm ein großindustrielles Verfahren zur Synthese von Ammoniak zu entwickeln, das Haber-Bosch-Verfahren. Es war nun möglich Kunstdünger in unvorstellbaren Maßen zu produzieren. Doch zeigte sich schnell, dass diese technologische Revolution deutlich blutiger werden sollte.


Dieser Artikel eignet sich gut zum inhaltlichen Einstieg, indem er einen kurzen Überblick über die Thematiken des Haber-Bosch-Verfahren liefert. Der geschichtliche Zusammenhang des Verfahrens und seine Bedeutung für die Ernährung der Weltbevölkerung werden thematisiert. Die Verflechtungen Fritz Habers in den ersten Weltkrieg und die Bedeutung seines Verfahrens für jenen werden nur kurz angesprochen.


Dieser Artikel setzte das Haber-Bosch-Verfahren in den Kontext des ersten Weltkrieges und verweist auch auf Entwicklung und Einsatz von Giftgasen durch Fritz Haber. Dadurch wird die Nutzens-Ambivalenz dieses Verfahrens gut auf den Punkt gebracht. Aufgrund des biografischen Ansatzes dieses Artikels, ist dieser auch dafür geeignet sich die Frage zu stellen, ob Fritz Haber den Nobelpreis hätte erhalten dürfen. Dadurch kann ein kritischer Umgang mit Technologien und Wissenschaftlern angeregt werden.


Hinter dem Themenpunkt Reaktiver Stickstoff im Umweltatlas des Umweltbundesamtes versteckt sich eine ausgedehnte digitale Lernumgebung, welche die Verschmutzung von Luft, Böden und Wasser durch Stickstoffverbindungen, wie Ammoniak, thematisiert. Dabei werden die Punkte Verursacher, Wirkungen, politisches und persönliches Handeln gut aufbereitet. Das gesamte Angebot ist optisch gut gestaltet und wartet mit vielen internen sowie externen Links zu wissenschaftlichem Material zu den behandelten Themen auf. Aufgrund des Umfangs sollte vor einer Auseinandersetzung mit den Inhalten das Thema eingegrenzt werden, gleichzeitig muss der ethisch/ philosophische Bezug deutlich gemacht werden.


Der Rohstoffhunger technologisierter Nationen

In diesem Kapitel werden einiger dieser Rohstoffe genauer, mit dem Fokus auf der Gewinnung und dem Einsatz dieser Stoffe, betrachtet. Phosphor, Lithium, Cobalt sind für viele zufällige Stoffe aus dem Periodensystem. Gesellschaftlich gesehen sind diese Stoffe Heilsbringer in der Klimafrage oder der Ernährung. Ohne sie gäbe es weder E-Autos noch Smartphones noch Kunstdünger. Doch für viele ärmere Menschen in den Abbaugebieten dieser Stoffe sind sie ein regelrechter Fluch.


Die Atacama Wüste ist eine der trockensten Gegenden der Welt, doch auch hier leben Menschen. Sie lebten in Einklang mit der Natur, bis große Lithiumvorkommen in ihrer Region entdeckt wurden. Vom Lithiumhunger angetrieben wird selbst diese Region ausgebeutet, mit verheerenden Folgen für die indigene Bevölkerung, deren Lebensgrundlage und kulturellen/spirituellen Traditionen zerstört werden, damit wir E-Autos fahren oder Smartphones nutzen können. Ein interessanter Anknüpfungspunkt dieses Artikels ist die UN-Konvention für Indigene Völker bzw. der Umgang mit indigenen Völkern RESOLUTION 61/295- Erklärung der Vereinten Nationen über die Rechte der indigenen Völker.


Auch in Bolivien existiert dieses Problem. Die dortigen Bewohner forderten, an den entstehenden Profiten beteiligt zu werden. Dies geschah aus Angst davor, die Folgen des Abbaus allein tragen zu müssen, während multinationaler Unternehmen die Profite einstreichen und die heimische Wirtschaft weiter hinterherhinkt. Dieser Artikel kann eine starke Verbindung zu dem Thema der globalen Gerechtigkeit herstellen. Er ist auch als ca. vierminütiger Podcast hörbar.


Kobalt ist ein für uns unverzichtbarer Rohstoff, um Smartphones Laptops und Computer zu betreiben, aber auch für den Bau von Photovoltaikanlage ist er zentral. Mehr als 50% der Rohstoffvorkommen befinden sich im Kongo. Der Artikel beschäftigt sich mit der „Wildwest-Mentalität“ des Kobaltabbaus in der Katanga Region. Durch den Abbau kommt es zu katastrophalen Zuständen in sozialer, ethischer, ökologischer und ökonomischer Hinsicht. Es empfiehlt sich bei diesem Artikel auch einen Blick in die angeführte Studie zu werfen, um auch das Arbeiten mit wissenschaftlicher Literatur zu üben, der Direktlink dazu befindet sich auch im Artikel Addressing the social life cycle inventory analysis data gap: Insights from a case study of cobalt mining in the Democratic Republic of the Congo.


Da dieser Artikel aus der Zeitschrift APuZ sehr lang ist, sollte er ausschnittsweise gelesen werden. Besonders interessant sind dabei die Abschnitte „Reichweite und Verteilungsungleichgewicht“ und „Lebensessenz Phosphor“. Im Abschnitt „Reichweite und Verteilungsungleichgewicht“ werden die zeitliche und geopolitische Verfügbarkeit versorgungskritischer Rohstoffe diskutiert. Phosphor ist unteranderem ein solcher versorgungskritischer Rohstoff. Er ist zentral für das Wachstum von Organismen. Die europäischen Länder können diesen Rohstoff nur importieren, wodurch Abhängigkeiten und Innovationsdruck entstehen.


Xenotransplantation

Der Begriff bezeichnet ein Transplantationsverfahren, bei dem einem Menschen ein Organ oder ein Organteil, wie eine Herzklappe, von einem nicht-menschlichen „Spender“ eingepflanzt wird. Dabei ist dieses Verfahren angewiesen auf Gentechnik, um Abstoßungsreaktionen des Empfängers zu vermeiden. Da dieser Themenblock sich mit der Tierethik überschneidet empfehlen wir dazu einen Blick in das entsprechende PUMa-Wiki.


Dieser Bericht bietet einen anspruchsvollen Einstieg in das Thema. Dies resultiert vor allem daher, dass der Bericht auf Englisch ist. Demenentsprechend sollten den SuS Wörterbücher gestellt oder die Nutzung von Übersetzung-Apps erlaubt werden. Es ist aus diesem Grund wahrscheinlich nötig mehr Zeit einzuplanen. In diesem Bericht wird über ein erfolgreiches Verfahren berichtet, bei dem einem Mann in Maryland ein Schweineherz eingepflanzt wurde. Der prinzipielle Erfolgsbeweis dieses Verfahrens wurde erbracht, aber dennoch ist noch viel Forschungsarbeit zu leisten. Die Vorteile liegen auf der Hand, Empfänger wären nicht mehr auf menschliche Spender angewiesen, was allen Empfängern hilft. Vor allem bei Herztransplantationen könnte dieses Verfahren vielen Menschen das Leben retten. Unterfüttert wird dieser Bericht mit Interviewausschnitten des Patienten und der behandelnden Ärzte.


Dieser Artikel ermöglicht einen niedrigschwelligen Einstieg in das Thema. Er bietet weniger Informationen, ist dafür jedoch auf Deutsch und kann dadurch auch für andere Jahrgangsstufen genutzt werden.


In diesem Video trifft, innerhalb einer Diskussion, eine Biologin und Tierrechtsaktivistin auf einen Hirnforscher. Zunächst stellen sich die Teilnehmer getrennt voneinander dem Zuschauer vor und erklären ihre Hintergründe. Ab 6:56 kommt es zur Konfrontation und Argumentation zwischen den beiden Teilnehmern. Die verschiedenen Positionen und Haltungen werden in diesem Video gut und verständlich vermittelt, was durch die Unterfütterung der Aussagen mit Quellen verstärkt wird. Dadurch können die Positionen auf ihre Wertigkeit hin geprüft werden. Die teilweise sehr extremen Positionen zur Xenotransplantation lassen sich gut herausarbeiten und in eine eigene lebendige Diskussion einarbeiten.


Atomkraft

Kaum ein anderes Thema polarisiert so stark wie die Atomkraft. Im Zuge des Krieges in der Ukraine kommt dieses Thema erneut in unseren öffentliche Debatten vor. Nutzen und Risiko sind bei keiner anderen Technologie so ausgeprägt. Für einige eine unendliche, saubere Energiequelle für die andere das Ende der Menschheit sowie eine sehr facettenreiche Grauzone, stellen das ambivalente Meinungsspektrum dar.


Anhand dieses Materials kann eine Diskussion über die Vor- und Nachteile der Atomkraft erarbeitet werden. Die bpb hat dazu kostenfreie Artikel verlinkt, anhand derer diese Positionen begründet werden können. Dabei werden auch Anregungen zur Gestaltung einer Unterrichtsstunde gegeben. Da diese Seite 2008 erstellt wurde sind keine aktuellen Beiträge dabei, trotzdem sind diese schon wieder aktuell. Bei einigen dieser Artikel ist eine vorherige kostenfreie Registrierung nötig. Dennoch fehlen Themenbereiche wie die Endlagerung (hierzu können Teile der APuZ Ausgabe „Endlagersuche“ genutzt werden Endlagersuche-Aus Politik und Zeitgeschichte 21-23/2021).


In diesem Video erläutert der Moderator Theo Koll aus seiner Perspektive das Für und Wider der Atomkraft, aufgrund der Energieunsicherheit und Reaktorsicherheit im Zuge des russischen Krieges gegen die Ukraine. Unter dem Gesichtspunkt der historischen Erfahrungen mit Atomkraft werden Punkte wie die Energiesicherheit, die Kosten, sowie die Folgen für Umwelt und die nachfolgenden Generation abgewogen, bevor er ab Minute 8:15 zu einem Fazit kommt. Der Beitrag ist sachlich und unaufgeladen, wodurch sich die Argumentation gut betrachten lässt. Innerhalb der Videobeschreibung finden sich Quellen, für die von ihm präsentierte Faktenlage, wodurch eine vertiefende Recherche und Auseinandersetzung möglich ist, um eine eigene Diskussion führen zu können.


Q4.3 - Wirkungen technischer Errungenschaften
Hintergrund
Unterrichtsmaterialien
Bausteine für exemplarische Unterrichtsreihen
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