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T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik für den mittleren Bildungsabschluss – Wege der Umsetzung im Unterricht.

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1 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik für den mittleren Bildungsabschluss – Wege der Umsetzung im Unterricht

2 T.Kasprzak & A.Steif – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Gliederung des Vortrags: I Vorgaben der Bildungsstandards Beitrag der Fächer Biologie, Chemie und Physik zum Erwerb einer naturwissenschaftlicher Grundbildung Kompetenzorientierung Berücksichtigung der Inhaltsdimension im Bereich Fachwissen mittels Basiskonzepte Berücksichtigung der Handlungsdimension in den Bereichen Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung Kontextorientierung II Hintergründe, Konsequenzen und praktische Umsetzung

3 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Naturwissenschaftliche Grundbildung ist … … ein wichtiger Teil von Allgemeinbildung und damit eine wesentliche Voraussetzung für die aktive Teilhabe an unserer Kultur und für eine lebenslange Auseinandersetzung mit der sich verändernden Welt. (vgl. Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in den Fächern Biologie, Chemie und Physik, Beschluss der Kultusministerkonferenz vom )

4 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Kompetenzen der Inhaltsdimension Kompetenzbereich Fachwissen (vgl. KMK-Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in den Fächern Biologie, Chemie und Physik) Handlungsdimension Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung (vgl. KMK-Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in den Fächern Biologie, Chemie und Physik) konzeptbezogene Kompetenzenprozessbezogene Kompetenzen

5 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Kompetenzbereich Fachwissen der Bildungsstandards Auszug aus dem Fach Chemie: F3 chemische Reaktion Die Schülerinnen und Schüler … F3.1 beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen. F3.2 deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.3 kennzeichnen in ausgewählten Donator-Akzeptor-Reationen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. …

6 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI In den KMK-Standards wird das Fachwissen in Form von Basiskonzepten didaktisch strukturiert: Biologie: Entwicklung Struktur und Funktion System Chemie: chemische Reaktion energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen Stoff-Teilchen-Beziehungen Physik: Energie Materie System Wechselwirkung

7 Elektrische Schaltung Spannungsquelle zwei Verbraucher Basiskonzept Materie positive und negative Teilchen als Ladungsträger stofflicher Aufbau Leiter/Nichtleiter Basiskonzept Energie Energieformen Energieumwandlungen Basiskonzept Wechselwirkung anziehende/abstoßende Kräfte Stöße Widerstand Basiskonzept System Zusammenwirken von Komponenten Strom als Folge von Ladungsgefälle KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI T.Kasprzak & A.Steif

8 KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Schülerinnen und Schüler … BiologieK 5 stellen biologische Systeme, z. B. Organismen, sachgerecht, situationsgerecht und adressatengerecht dar. K 6 stellen Ergebnisse und Methoden biologischer Untersuchungen dar und argumentieren damit. … ChemieK 7 dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressatenbezogen. … PhysikK 5 dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit K 6 präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht. … Vorgaben der KMK-Bildungsstandards Kompetenzbereich Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen

9 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Schülerinnen und Schüler … BiologieB 3 beschreiben und beurteilen Erkenntnisse und Methoden in ausgewählten aktuellen Bezügen wie zu Medizin, Biotechnik und Gentechnik, und zwar unter Berücksichtigung gesellschaftlich verhandelbarer Werte. … ChemieB 5 diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen Perspektiven. … PhysikB 2 vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen auch unter Berücksichtigung physikalischer, ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte. … Kompetenzbereich Bewertung Physikalische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten

10 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Schülerinnen und Schüler … BiologieE 1 mikroskopieren Zellen und stellen sie in einer Zeichnung dar. E 4 ermitteln mithilfe geeigneter Bestimmungsliteratur im Ökosystem häufig vorkommende Arten. E 5 führen Untersuchungen mit geeigneten qualifizierenden oder quantifizierenden Verfahren durch. … ChemieE 3 führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. … PhysikE 7 führen einfache Experimente nach Anleitung durch und werten sie aus. … Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Zusammen- fassend führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch. Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen

11 T.Kasprzak & A.Steif KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Inhalts- und handlungsbezogene Kompetenzen können nur gemeinsam und in Kontexten erworben werden. (s. Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss, Beschluss der Kultusministerkonferenz vom ) Kriterien für geeignete Kontexte (vgl. u.a. ChiK, Muckenfuß und OECD (PISA)): Sie bieten Schülerinnen und Schülern Gelegenheiten, Kompetenzen zu entwickeln und erworbene Kompetenzen in unterschiedlichen Bereichen sinnvoll und erfolgreich anzuwenden. Sie tragen zur Entwicklung der Basiskonzepte bei. Sie erhalten in der Regel durch ihren Bezug zu Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler besondere Bedeutung. Sie bieten Schülerinnen und Schülern vielfältige Handlungsmöglichkeiten für einen aktiven Lernprozess.

12 Beispiele für kontextorientierte Unterrichtsgestaltung: Der Senfsamenkeimungswettbewerb Leben in der Kälte Haare tönen und färben – alles im neutralen Bereich? Wir untersuchen Haartrockner … KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI T.Kasprzak & A.Steif

13 KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Filmbeitrag unter: unterrichtsentwicklung/Unterrichtsbeispiele/senf_film2.html

14 Leben in der Kälte Die NASA hat einen neuen Raumanzug für die zukünftige bemannte Mission zum Mars entwickelt, der aus verschiedenen Hohlraumschichten übereinander besteht. Allerdings fehlt noch die letzte Schicht, die den Astronauten vor der Kälte schützt. Auf dem Mars herrschen tagsüber zwar noch relativ warme Temperaturen von +13°C bis - 53°C, nachts wird es mit nur -53°C bis -100°C aber lausig kalt. Die Mission soll schon in 12 Tagen starten, deshalb braucht die NASA Hilfe. Die Forscher dort haben folgende Materialien zur Auswahl, um die letzte Schicht des Raumanzugs zu füllen und den Astronauten damit gegen die Kälte auf dem Mars zu schützen: Überprüft in Modellversuchen, wodurch der Astronaut am Besten vor Kälte geschützt wird. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI T.Kasprzak & A.Steif Federn Blätter / Gras / Heu Alufolie Styropor Fell Papier / Pappe Fett Haare Mehl Gipsgranulat Wolle


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