Naturwissenschaft und Technik an der IGH Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Naturwissenschaft und Technik an der IGH WARUM / WESHALB ? Seit bereits zwei Jahren beschäftigen wir uns an der Schule mit der Möglichkeit der Teilnahme am NUT Unterricht weil.. Eitel/Pfefferle/Knapp-Meimberg/Krotscheck - IGH- 2002

Entwurf zu NUT (Knapp-Meimberg) Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Entwurf zu NUT (Knapp-Meimberg) Vorschläge zur Gestaltung des Lehrplans und der Unterrichtung des fünften Kernfachs „Naturwissenschaft und Technik“ Frau Knapp Meimberg hat im Frühjahr 2002 diesen Entwurf unserem Schulleiter und unserem Fachleiter auf eine Schulleitertagung mitgegeben wo es um die Beantragung als Versuchsschule ging. Knapp-Meimberg - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Die IGH erhält die Möglichkeit Grundlagen des ÖKO-AUDITs in den Unterricht zu integrieren I. Materialien II. Energie III. Zwischen Lärm und Stille IV. Versiegelung und Grünflächen V. Vom Trinkwasser zum Abwasser VI. Abfall VII. Luft VIII. Ernährung und Gesundheit IX: Mobilität und Umwelt Schon seit 1999, der ersten Validierung als Öko-Auditschule waren wir bemüht die Themen aus unserem Umweltprogramm nicht nur ins Bewusstsein von L,S, Angest. Und Eltern zu bringen sondern auch im Unterricht zu integrieren. Das waren immer Einzelaktionen innerhalb der Lehrpläne von Chemie und Biologie . Die gesamte IST-Zustandsuntersuchung wurde von einer kleinen Schülergruppe und einigen Kollegen und Kolleginnen in ihrer Freizeit gemacht (Mittagspause, AG, usw) So war es nur natürlich dass wir das Angebot dieses interdisziplinären Faches mit offenen Armen aufnahmen und bereits Schwerpunkte setzten. Knapp-Meimberg - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck NUT Planungsphase Wer / Wie / Was ? Im Mai, Juni und Juli wurden interessierte KollegInnen zu einer Sitzung eingeladen um der Schulleitung Vorschläge über die organisatorischen Details zu machen. Ein Team von sechs KollegInnen fand sich und es wurde beraten ob es möglich sei, dass vier FachkollegInnen stundenplanmäßig parallel gesetzt werden könnten, so dass ein Lehrer immer für den Unterricht bereit war. Die Deputate wurden so eingereicht und wir erhielten auch die gewünschten 2 Doppelstunden, wobei eine Doppelstunde am Ende des Schultages lag für evtl. Lerngänge die sich anschließen konnten ohne zusätzlichen Unterrichtsverlust anderer Fächer. Eitel/Pfefferle/Knapp-Meimberg/Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck WER ? Wir sind ein Team: Herr Eitel als Physiklehrer Herr Pfefferle als Erdkundelehrer Frau Knapp-Meimberg als Chemielehrerin Frau Krotscheck als Biologielehrerin Jeder von uns unterrichtet auch das entsprechende Fach in dieser Klasse; leider ist Erdkunde dabei nicht im Lehrplan vorgesehen Wir trafen uns dann noch an drei Nachmittagen und tauschten unsere Ideen per e-mail aus, und waren uns alle einig, dass wir nicht in Blöcken unterrichten wollten sondern total flexibel uns wöchentlich absprechen wollten um den roten Faden des Themas fächerübergreifend nach Bedarf weiterzuführen. Eitel/Pfefferle/Knapp-Meimberg/Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck WIE? Einmal in der Woche haben wir Teamsitzung zur Planung Unsere 4 Stunden liegen alle parallel Jede/r kann jede/n und jederzeit um Mithilfe bitten; wer unterrichtet wird vom Bedarf/Planung bestimmt. Jede/r trägt die Stundeninhalte in ein gemeinsames „Stundenbuch“ ein Die SchülerInnen müssen ein Arbeitsbuch und ein Portfolio anlegen Teamsitzung noch ohne Stundenanrechnung! Am Anfang waren wir zwei Doppelstunden lang alle vier in der Klasse und jeder hat sich und seine Ideen vorgestellt. Mit dem wöchentlichen Stundenbuch können wir den roten Faden verfolgen, so dass wir uns nicht verzetteln oder zu weit auseinander bewegen. Beispiele dieser Hefte habe ich ausgelegt Eitel/Pfefferle/Knapp-Meimberg/Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck WAS ? Wasser Entsiegelung im Schulhof Boden Luft Diese drei Bereiche repräsentieren grundlegende abiotische Faktoren deren Einfluss auf Lebewesen in Zusammenhang gebracht werden soll. Eitel/Pfefferle/Knapp-Meimberg/Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck WO ? Mögliche Lernorte: Klassenzimmer / Naturw. Labor Hof / Dach der Schule Schulgarten Bücherei Museum Grüne Schule Wilhelma BASF Andere Schulen Wir sind uns einig dass viele verschiedene Lernorte die Peripherie des Themas erweitern und ebenfalls vertiefen können. D.h. wir gehen nicht einfach raus und graben den Schulhof um; statt dessen werden Themen aus diesen drei Gebieten vernetzt angeboten mit einer starken Gewichtung des handlungsorientierten Unterrichts. Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck NUT - Warum? Es werden: Hypothesen und Fragen aufgestellt Naturwissenschaftliche Gebiete vernetzt Grundphänomene erkannt und transferiert Techniken der Beobachtung und Messung erlernt Daten sinnvoll geordnet und dargestellt Ergebnisse im Zusammenhang der Fragestellung ausgewertet und diskutiert Das ist die Frage nach dem Sinn dieses Faches und des gewählten Themas für die Schüler und Schülerinnen. Curriculum: In allen vier Fächern sollen technische Entwicklungen verstanden und praktische Anwendungen erlernt und geübt werden. Besondere Aufmerksamkeit wird dem Design sowohl von Materialien als auch von Planung, Durchführung und Auswertung schülereigener Experimente geschenkt. Der handelnde Unterricht wird dem prozessualen, konsumierenden Unterricht vorgezogen. Jedoch stehen am Anfang das Vertrautmachen mit Sicherheitsvorschriften und den Grundfertigkeiten der exakten naturwissenschaftlichen Arbeit, wie z.B. beobachten, messen, wiegen, lösen, verdampfen, sublimieren usw . So sollte am Anfang jeder Einheit eine sorgfältige Anleitung zu den zu erwartenden Techniken stattfinden. Der folgende „rote Faden“ weist den Weg.   Krotscheck - IGH- 2002

Standards? Oder was bringts? Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Standards? Oder was bringts? Die Schüler begreifen die Grundprinzipien für Leben auf der Erde, u.a. dass Die alleinige Energiequellen die Sonne und die Gravitation sind  (ohne Sonne keine Pflanzen) Energie transformiert (umgewandelt) wird ( Stauseen, Windräder, Fotovoltaik, Fotosynthese) Energie erhalten bleibt (Kreisläufe) Wärme bei jedem Energietransfer abgegeben wird und sich ausbreitet (Bodenerwärmung, Speicherung) Lernziele und Erwartungen: Wenn die Sch. Etwas begriffen haben dann nicht nur im buchstäblichen Sinn sondern auch dass sie es erklären können, denn ich kann wissen ohne zu verstehen, aber nicht begreifen.   Das 5. Kernfach soll den SchülerInnen einen vertieften Einblick in die Verbindung von Technik und Naturwissenschaften vermitteln. Insbesondere an der IGH als Öko-Audit Schule werden die Prinzipien der Energiegewinnung, des Energieverbrauchs und der Ressourcenknappheit erkannt und ökologisch verantwortlich gehandelt. In diesem Sinne werden auch die Lernziele und Erwartungen formuliert. Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Potentielle und kinetische Energie Arbeit leisten und Dinge antreiben können (Wasserkraft, Überflutungen, Molekülbindungen) Lebewesen ohne Energiezufuhr sterben (Wasserentzug) Energie gespeichert und verschwendet werden kann (Standortangepasste Pflanzen, Versiegelung) Verbrennung (Feuer) eine Art der Energieumwandlung ist (Hitze, Asche, neues Leben) Der Technikbegriff taucht überall auf. Die Schüler werden täglich damit konfrontiert und im NUT Unterricht sehr speziell wenn es um die Planung von Versuchen geht, um bicht funktionierende Geräte!! Um das Entwerfen eines ganz spezifischen Gerätes oder Prozesses; Die Technik ist nicht Selbstzweck sondern Hilfsmitel; DAS ist die wichtigste Botschaft; aber auch dass besonders durch Weiterentwicklung technischer Geräte sich das Wissen weiterentwickeln kann. Krotscheck - IGH- 2002

Die Schüler sehen die Zusammenhänge zwischen: Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Die Schüler sehen die Zusammenhänge zwischen: Temperatur, Bodenbeschaffenheit und Wasserressourcen Bodenqualität und Vielfalt der Lebewesen Vielfalt der Arten und Schädlingsbekämpfung Ressourcenschonung und Lebensqualität Oberflächenvergrößerung und optimaler Ausnutzung von Energie Wenn die SchülerInnen diese Grundzusammenhänge sich erarbeitet haben kann u.U. im nächsten Schj. Ein Teil des Schulhofes entsiegelt werden, Krotscheck - IGH- 2002

Und sie gewinnen Kompetenzen Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Und sie gewinnen Kompetenzen Teamfähigkeit ist Wissensaustausch Sorgfältige Planung von Untersuchungen Sinnvolle Nutzung der Techniken Ohne Kontrollansatz keine Verifizierung Präzision bei der Datensammlung Reproduzierbarkeit der Ergebnisse Genaue Literatur und Quellenangaben Hypothesen können bestätigt oder wiederlegt werden oder neue entstehen lassen Der Fortschritt einer Untersuchung vom Wissensaustausch mit dem Team abhängig ist Experimente sorgfältig geplant werden müssen Jedes Experiment auch einen Kontrollansatz braucht Eine Hypothese am Anfang des Projektes sowohl widerlegt als auch bewiesen als auch neue Fragen aufwerfen kann Die Handhabung technischer Geräte und Ausrüstungen mit Sorgfalt und Vorsicht erfolgen muss Jegliche Messungen präzise , unter gleichen Bedingungen und wiederholbar sein müssen Alle Daten die erhoben werden genau zugeordnet werden müssen, alle Versuchsparameter protokolliert und dokumentiert werden , um vergleichbare Aussagen zu erhalten Ergebnisse und Daten aus der Literatur benutzt werden dürfen wenn sie mit Quellenangabe zitiert und gekennzeichnet sind Eine weitere Ausdifferenzierung der Kompetenzen ist bei uns in Arbeit, so wie wir mit den Schülern gemeinsam das weitere Vorgehen planen und die Ideen der SchülerInnen einbauen . Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Kompetenzen HANDELN HANDELN URTEILEN DENKEN und TRANSFER Die Grundfrage ist und bleibt: WAS will ich überprüfen? Die Antwort lautet DAS was ich /wir angeboten haben in einer entsprechenden Form. Befindet sich der Unterricht noch in der Stufe der reinen Wissensvermittlung (dazu zähle ich auch das Vertrautmachen mit bestimmten experimentellen Techniken) dann stehen mir die folgenden Überprüfungsmöglichkeiten offen, wie man auf dem nächsten Bild durch Farbcodierung erkennen kann. An unserer Schule befinden wir uns im Moment auf der Stufe zum Transfer in einigen Themenbereichen wie z.B. die Technik der Auftrennung von Stoffen.. Die Vernetzung von Kreisläufen (Geografie , Biologie) Der Transport von Wasser (Biologie und Physik) Zusammensetzung des Bodens (Geografie, Chemie, Biologie) Usw. Demnach muss ich meine Kontrollen zur Ergebnissicherung auch auf dem entsprechenden Niveau ansiedeln und die Schüler sollten auch erkennen warum das nötig ist. WISSEN und VERSTEHEN Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Leistungskontrolle: ´ Biologie Chemie Physik Laborheft Erdkunde Im Zentrum steht das Laborheft: ein Heft , das alle Schüler führen müssen und sämtliche Aktivitäten, Rohdaten und Experimente eintragen. Dabei kommt es auf die Authentizität der Eintragung an, unabhängig vom Erfolg oder der zu erwartenden Ergebnisse. Nur so ist Fehlersuche möglich. Krotscheck - IGH- 2002

Autorin Präsentat.:F.Krotscheck Tabu karten Referat ´ Biologie Aus stellung Quiz Chemie Physik Laborheft Portfolio Open booktest Erdkunde Die verschiedensten Lernzielkontrollen bieten sich an beim Projektunterricht. Hermann Linder, uns allen bekannt, verfasste 1950 ein Buch über den „Arbeitsunterricht“. Darin unterscheidet er die Schulen in „Lern- und Wissensschulen“ und in „Arbeitsschulen“ bzw. Arbeitsunterricht. Er betont sehr klar eine altergemäßen Methodenwahl,.... Für unseren Unterricht haben wir diese Methoden ausgesucht und jeder ist frei seine LZ Kontrolle auf seinen/ihren Unterricht abzustimmen. Projekt protokoll Schül. Experiment Krotscheck - IGH- 2002

Beispiele für Laborhefteinträge Fotoschau Krotscheck - IGH- 2002

Experimenteller Unterricht LIVE Fotoschau In den folgenden Bildern sieht man die Aktivität und Intensität mit der die Schülerinnen und Schüler dabei sind. Herr Eitel hat einen Versuchsvorschlag zur Messung von Diffusionsgeschwindigkeit von Wasser in einem Modellboden (Sand) gemacht. Die Schüler arbeiten in Gruppen und setzen eigene Schwerpunkte. Die experimentelle Kompetenzerfahrung spricht aus den Bildern. Krotscheck - IGH- 2002