Entwicklung standardorientierter Aufgaben – am Beispiel naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung Jürgen Mayer

Bildungsstandards Naturwissenschaften Fachwissen Erkenntnis-gewinnung Kommunikation Bewertung Basiskonzepte „Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden“ (KMK 2005). Erkenntnisprozess: Fragestellung formulieren Hypothesen generieren Untersuchung planen und durchführen Ergebnisse auswerten und interpretieren

Funktionen von Aufgaben Beispielaufgaben Standard- und Niveaukonkretisierung (Operationalisierung) Lernaufgaben Auf aktuellen Lernstoff bezogen (Wissensbezogen) Lernen mit gelösten (Beispiel)Aufgaben Intelligentes Üben Diagnostische -,Test -, Vergleichsaufgaben Standardisierte Aufgaben z.T. unabhängig vom aktuellen Stoff Gütekriterien: Zuverlässigkeit und Genauigkeit

„Aufgabenkultur“ Aufgaben, die Wissen und Kompetenzen verknüpfen Lernen mit (Beispiel-)Aufgaben, d.h. eigenständiges Anwenden von Wissen in Kontexten Aufgaben, die mehrere Zugangsweisen und Lösungswege zulassen Lernen auf verschiedenen Niveaus in offenen Lernsituationen Anwendungsaufgaben in variierenden Kontexten Anwendung, Konsolidierung und Flexibilisierung des Wissen in authentischen Kontexten Aufgaben zur systematischen Verknüpfung von Lerninhalten Kumulatives Lernen

Aufgabenkonstruktion Teilkom-petenz Aufgabenstamm Item(s) Fragestellung Ein naturwissenschaftliches Phänomen wird geschildert I) Formuliere hierzu eine Frage, die ein Naturwissenschaftler untersuchen kann! Hypothese Ein naturwissenschaftliches Experiment wird beschrieben I) Nenne die Vermutung (Hypothese), die mit diesem Versuch überprüft werden kann! II) Begründe die Vermutung mit deinem biologischen Wissen! Planung Ein Problem wird skizziert, das eine naturwissen-schaftliche Frage aufwirft I) Entwirf ein Experiment, mit dem diese Aussage naturwissenschaftlich überprüft werden kann. II) Beschreibe das Experiment möglichst genau! Deutung Ein Experiment und dessen Ergebnisse werden vorgestellt I) Welche Schlussfolgerung kannst du aus den Ergebnissen ziehen? II) Führe eine biologische Erklärung für deine Schlussfolgerung an!

Vorgehen zur Aufgabenentwicklung Bewertung von vorliegenden Aufgaben/Experimenten zur Klärung der Aufgabenkriterien (z.B. Kompetenzcheck, Motivation, Einsatzmöglichkeit). Klärung des methodischen Erkenntnisprozesses der Aufgabe (erkenntnismethodische Analyse). Erarbeitung einer Schüleraufgabe zu Teilkompetenzen (Fragestellung, Hypothese, Planung, Interpretation) Entwickeln eines geeigneten Kontextes. Variation der Aufgabe in verschiedenen Kmpetenzniveaus. Variation einer Aufgabe hinsichtlich Kompetenz, Kontext, Format.

Aufgabenkonstruktion Saubere Wäsche

Aufgabenkonstruktion Schritte einer wissenschaftlichen Untersuchung

Aufgabenkonstruktion Teilkompetenz Fragestellung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Formuliere zu dem beschriebenen Phänomen eine Frage, die ein Naturwissenschaftler untersuchen kann!

Aufgabenkonstruktion Teilkompetenz Hypothese Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia hat dazu folgendes Experiment geplant: Hemd A Mit einem Waschmittel waschen, das Enzyme enthält Hemd B Mit einem Waschmittel waschen, das keine Enzyme enthält Nenne die Vermutung (Hypothese), die mit diesem Experiment überprüft werden kann! Begründe die Vermutung mit deinem biologischen Wissen!

Aufgabenkonstruktion Teilkompetenz Planung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia vermutet, dass Waschmittel mit Enzymen einen besseren Reinigungseffekt haben, als Waschmittel, die keine Enzyme enthalten. Sie möchte das selbst in einem Experiment überprüfen. Entwirf ein Experiment, mit dem Claudia ihre Vermutung naturwissenschaftlich überprüfen kann. Beschreibe das Experiment möglichst genau

Aufgabenkonstruktion Teilkompetenz Auswertung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia hat dazu ein Experiment durchgeführt und kam zu folgendem Ergebnis: Hemd A Hemd B Mit einem Waschmittel gewaschen, das Enzyme enthält Mit einem Waschmittel gewaschen, das keine Enzyme enthält Welche Schlussfolgerung kannst du aus den Ergebnissen ziehen? Führe eine biologische Erklärung für deine Schlussfolgerung an!