Bildungsplan - neu Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Kultusministerium BW Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik „Naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy) ist die Fähigkeit: - naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden - naturwissenschaftliche Fragen zu erkennen - aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen Um in unserer heutigen modernen Welt bestehen zu können, brauchen wir neben dem reinen Faktenwissen (know what) auch anwendbares Wissen (know how). Naturwissenschaftliche und technische Problemstellungen und Fragen lassen sich nur erkennen, wenn man Methoden aus diesen Bereichen (know why) kennt. Aus Wissen und Methoden lassen sich dann Schlussfolgerungen und Erkenntnisse für menschliches Handeln gewinnen. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik ... um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, die die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln vorgenommenen Veränderungen betreffen. (OECD, 1999 zitiert nach Pisa) Kultusministerium BW Text: MNT-Team; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Phänomene und Problemstellungen des Alltags Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Lesekompetenz Biologie Physik Chemie Technik HTW Phänomene und Problemstellungen des Alltags Grundlagenwissen Grundlagenwissen Der Fächerverbund Materie - Natur - Technik verbindet biologische, chemische und physikalische Inhalte. An geeigneten Stellen werden Verbindungen zu den anwendungsbezogenen Disziplinen Technik und Hauswirtschaft/Textiles Werken hergestellt. Bei der Umsetzung des Fächerverbundes ist neben der mehrperspektivischen Zugangsweise die Entwicklung von Grundfertigkeiten von zentraler Bedeutung. Wie in Pisa 2000 festgestellt wurde, besteht zwischen der naturwissenschaftlichen Grundbildung und der Lesekompetenz sowie der mathematischen Grundbildung eine hohe Korrelation. Deshalb leistet der Fächerverbund Materie - Natur - Technik einen Beitrag zur Verbesserung der Lesekompetenz und der Entwicklung einer mathematischen Grundbildung. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Mathematische Grundbildung Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Mehrperspektivischer Unterricht: Schon Goethe kritisierte, dass die Naturwissenschaften ein Problem nicht ganzheitlich betrachten, sondern komplexe Phänomene in kleinere fachliche Einheiten zerlegen. In der Wissenschaft wurden mit dieser Methode große Erfolge erzielt. Schülerinnen und Schüler nehmen außerhalb der Schule Phänomene nicht nach Fächern gegliedert wahr. Um „Schubladendenken“ zu vermeiden, müssen im Unterricht die Ergebnisse der einzelnen Perspektiven erworben und wieder miteinander verknüpft werden. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Schülerinnen und Schüler nehmen Phänomene und Problemstellungen ihrer Erfahrungswelt nicht nach Fächern gegliedert wahr. Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Mehrperspektivischer Unterricht Die Schülerinnen und Schüler: stellen Fragen an die Natur entwickeln Lösungsmöglichkeiten beobachten, untersuchen, experimentieren, stellen her werten Ergebnisse selbstständig aus Aus dem problemorientierten, ganzheitlichen, integrativen Ansatz des Fächerverbundes ergeben sich folgende überfachliche Kompetenzen: stellen Fragen an die Natur: Die Schülerinnen und Schüler sollen angeregt werden mit offenen Augen durch die Natur zu gehen. Erst dann können sie sinnvolle Fragen stellen. entwickeln Lösungsmöglichkeiten: Die Schülerinnen und Schüler erfassen die Probleme selbständig und entwickeln eigene Lösungswege. beobachten, untersuchen, experimentieren, stellen her: Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre Hypothesen mit unterschiedlichen fachimmanenten Arbeitsweisen. werten Ergebnisse selbständig aus / diskutieren, reflektieren und bewerten Erkenntnisse: Reines Handeln wie z.B. Experimentieren oder Herstellen ist noch kein Erkenntnisgewinn. Erst die Interpretation der gewonnen Ergebnisse führt zu einem Wissenszuwachs. erkennen Möglichkeiten, ökonomisch und ökologisch zu handeln: Spannungsfeld Ökologie und Ökonomie. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik diskutieren, reflektieren und bewerten Erkenntnisse erkennen Möglichkeiten, ökonomisch und ökologisch zu handeln Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Behringer; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Beispiel: Vom Chaos zur Ordnung Die Schülerinnen und Schüler: kennen, beschreiben und ordnen Stoffe Die Schülerinnen und Schüler können: Lebewesen sinnvoll klassifizieren Jeder Gegenstand besitzt gewisse Eigenschaften und besteht aus einem bestimmten Material (Stoff). Menschen ordnen die Dinge nach bestimmten Eigenschaften bzw. wählen Stoffe aufgrund bestimmter Eigenschaften aus. So können je nach Zielrichtung verschiedene Ordnungskriterien an einen Stoff angelegt werden. Holz kann zum Beispiel als Baustoff oder als Brennstoff dienen. Aus Holz kann man Papier oder Kunstfasern herstellen. In der Natur steht die Stützfunktion des Holzes im Vordergrund. Es dient aber auch der Ernährung mancher Tiere oder gar als Lebensraum. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Stoffgemische und Materialien trennen Stoffe nach ihren Eigenschaften untersuchen und sie sachgerecht und aufgabenbezogen auswählen Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Niveaukonkretisierung In den Niveaukonkretisierungen soll das jeweilige Niveau und die Durchdringungstiefe eines Bildungsstandards bei der Behandlung im Unterricht an Beispielen verdeutlicht werden. Die Niveaukonkretisierung stellt den Bezug zum Kompetenzstandard aus dem Kompetenzbereich “Vom Chaos zur Ordnung” dar.. Diese Niveaukonkretisierung ist ein Beispiel für die naturwissenschaftliche Vorgehensweise und mehrperspektivisch in Bezug auf die Methoden. Im schulischen Curriculum könnte diese Problemstellung durch weitere Fragen erweitert werden. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Vom Chaos zur Ordnung Die Schülerinnen und Schüler können Stoffgemische und Materialien trennen Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik Beispiel: Ordnen und Gestalten Problemstellung Beim Besuch eines Salzbergwerkes finden Inge und Peter einen schmutzigen grauen Stein. Sie stellen fest, dass ihr Stein salzig schmeckt . Sie überlegen sich, wie sie aus ihm reines, weißes Salz gewinnen können. Bei den Niveaukonkretisierungen im Fächerverbund Materie - Natur - Technik wird eine Einstiegssituation vorgestellt, aus der sich eine Problemstellung ergibt. Die Schülerinnen und Schüler lösen mit ihrem vorher erworbenen Fach- und Methodenwissen in Gruppen- oder Einzelarbeit die gestellten Aufgaben und werten ihre Ergebnisse selbständig aus. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Plane eine entsprechende Versuchsreihe. Führe die Versuche durch. Werte die Ergebnisse aus und erkläre sie. Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Salzbergwerke; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik N i v e a u b e s c h r e i b u n g 1. Planen Zerkleinern 2. Versuchsreihe 3. Optimieren 4. Protokoll Eindampfen 5. Erklären Filtrieren Lösen Planen: Zur Durchführung der Versuchsreihe ist ein Plan hilfreich. Versuchsreihe: Zur Lösung dieser Niveaukonkretisierung ist es sinnvoll jedoch nicht unbedingt nötig, dass das Steinsalz zuerst zerkleinert wird. Lösen, filtrieren und eindampfen sind die vorher zu erwerbenden Trennungsmethoden. Optimieren: Sollten bei der Planung und / oder der Durchführung Fehler auftauchen und erkannt werden, führt dies bei guten Schülerinnen und Schülern zur Verbesserung des Versuchsablaufs. Protokoll: Das Führen eines Protokolls wird verlangt. Schon in der Grundschule ist Protokollieren eine Methode, auf die beim naturwissenschaftlichen Arbeiten Wert gelegt wird. Erklären: Erst die Erklärung vervollständigt den Erkenntnisprozess. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof; Bild: Roland Ritter; Layout: Harald Schempp

Fächerverbund: Materie – Natur - Technik 1 Planen einfach schlüssig begründet selbst-ständig, sach- und fachgerecht selbst-ständig selbst- ständig, sach- und fachgerecht Zerkleinern Lösen 2 Versuche Filtrieren Eindampfen A, B und C stellen die unterschiedlichen Anforderungsniveaus dar. Niveau A sollte von allen Schülerinnen und Schülern mindestens erreicht werden. Niveau C kann von gut motivierten Schülerinnen und Schülern erreicht werden. Text: Standardexpertengruppe Materie - Natur - Technik Planung Versuche Optimieren 3 - Versuche Protokoll einfache Darstellung ausführliche Darstellung 4 wesentliche Punkte „Kleinstes-Teilchen-Modell“ 5 Erklären Versuchsreihe Vorgänge Kultusministerium BW Text: Dr. Helmut Beck/Günther Dreher/Ulrike Herzer/Roland Ritter/Susanne Ruof;Layout: Harald Schempp