Curriculum Biologie SI - Heinrich Heine Gymnasium Bottrop

Heinrich‐Heine‐Gymnasium Bottrop Schulinterner Lehrplan für die Sekundarstufe I des Faches Naturwissenschaften Stand: 01.06.2015 geplante Überarbeitung (wg. Abiturvorgaben): August, September 2016 1
Inhalt
Abkürzungsverzeichnis ........................................................................................................ 3 1. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit ................................................................. 4 2. Entscheidungen zum Unterricht ................................................................................... 5 2.1. Unterrichtsvorhaben ....................................................................................................... 5 2.1.1. Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben – Klasse 8 ........................................................................... 5 2.1.2. Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben – Klasse 9 ........................................................................... 6 2.1.3. Konkretisierte Unterrichtsvorhaben ............................................................................................... 7 Unterrichtsvorhaben Nr. 1 ........................................................................................................................ 7 Unterrichtsvorhaben Nr. 2 ...................................................................................................................... 12 Unterrichtsvorhaben Nr. 3 ...................................................................................................................... 17 Unterrichtsvorhaben Nr. 4 ...................................................................................................................... 23 Unterrichtsvorhaben Nr. 5 ...................................................................................................................... 29 Unterrichtsvorhaben Nr. 6 ...................................................................................................................... 35 Unterrichtsvorhaben Nr. 7 ...................................................................................................................... 41 Unterrichtsvorhaben Nr. 8 ...................................................................................................................... 46 Unterrichtsvorhaben Nr. 9 ...................................................................................................................... 52 Unterrichtsvorhaben Nr. 10 .................................................................................................................... 59 Unterrichtsvorhaben Nr. 11 .................................................................................................................... 64 Unterrichtsvorhaben Nr. 12 .................................................................................................................... 72 2.2. Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit ................................... 78 2.3. Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung .................................. 79 2.4. Lehr‐ und Lernmittel ..................................................................................................... 80 3. Qualitätssicherung und Evaluation ............................................................................ 81 4. Anhang ..................................................................................................................... 82 4.1. Bewertungsbogen für Versuchsprotokolle .................................................................... 82 4.2. Rückmeldebogen zu mikroskopischen Zeichnungen ...................................................... 83 4.3. Bewertungsbogen für Referate ..................................................................................... 84 2
Abkürzungsverzeichnis BSSB = Bildungsstandards Biologie BSSC = Bildungsstandards Chemie BSSP = Bildungsstandards Physik KLPB = Kernlehrplan Biologie KLBC = Kernlehrplan Chemie KLPNWGes = Kernlehrplan Naturwissenschaften für Gesamtschulen KLPP = Kernlehrplan Physik SuS = Schülerinnen und Schüler UE = Unterrichtseinheit
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1. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Der vorliegende schulinterne Lehrplan geht von 40 Schulwochen je Schuljahr aus. Ein Viertel (also 10 Schulwochen) werden nicht berücksichtigt, da aus verschiedenen Gründen (Klausuren, Exkursionen, Krankheit etc.) es zu Unterrichtsausfällen kommen kann und den Kolleginnen und Kollegen darüber hinaus genügend Freiraum für eigene Schwerpunktsetzungen gegeben werden soll. Daraus ergibt sich, dass sich das schulinterne Curriculum auf ca. 90 Unterrichtsstunden pro Jahr bezieht. 4
2. Entscheidungen zum Unterricht 2.1.
Unterrichtsvorhaben 2.1.1. Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben – Klasse 8 Unterrichtsvorhaben „Arbeiten wie ein Naturwissenschaftler I“ „Was lebt im Boden“– kumulativer Kompetenzaufbau zum Experimentieren durch die Untersuchung von Bodenlebewesen „Arbeiten wie ein Naturwissenschaftler II“ „Die Welt des Kleinen“ – Mikroskopie pflanzlicher und tierischer Zellen zum Kompetenzaufbau zur Erkenntnismethode Untersuchen Unterrichtsvorhaben III „Ein Blick in die Sterne“ – Erarbeitung zentraler Methoden und Erkenntnisse der Astronomie Unterrichtsvorhaben IV Sonne, Wetter, Jahreszeiten – Untersuchung von Wetterphänomenen und ‐daten Unterrichtsvorhaben V Lebensgrundlage Wasser I: „Wasser – So läuft,s“ – Vorkommen, Bedeutung und Eigenschaften des Wassers Unterrichtsvorhaben VI Lebensgrundlage Wasser II: Der Bottroper Stadtteich – Physikalische, chemische und biologische Untersuchung eines Gewässers zur Beurteilung der Gewässergüte 5
2.1.2. Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben – Klasse 9 Unterrichtsvorhaben Unterrichtsvorhaben VII Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus? I: „Ohne Energie nichts los“ – Grundbegriffe aus dem Themenkomplex Energie unter besonderer Betrachtung von Energieumwandlungen Unterrichtsvorhaben VIII: Bottrop: „Kohleausstieg 2018“ – Entstehung, Vorkommen und Nutzung fossiler Energieträger als Grundlage für eine kritische Reflexion deren Einsatzes zur Energiebereitstellung. Unterrichtsvorhaben IX: „Erneuerbare Energie – Chance für die Zukunft?“ – Erstellung eines Medienprodukts zum Einsatz von erneuerbaren Energien Unterrichtsvorhaben X: Bottrop: „Innovation City“ – Wie kann (durch mich) Energie „gespart“ werden? Unterrichtsvorhaben X: „Alles nur geklaut“ ‐ Bionik – Lernen von der Natur – Kennenlernen wesentlicher Phänomene und Methoden der Bionik Unterrichtsvorhaben XI: „Von laut bis leise“ – Der Schall – Erarbeitung von Entstehung und Ausbreitung von Schall, sowie dessen Wahrnehmung durch das menschliche Gehör 6
2.1.3. Konkretisierte Unterrichtsvorhaben UnterrichtsvorhabenNr.1
Thema/Kontext: „Arbeiten wie ein Naturwissenschaftler I“ „Was lebt im Boden“– kumulativer Kompetenzaufbau zum Experimentieren durch die Untersuchung von Bodenlebewesen Referenzfächer: Biologie, (Physik), (Chemie) Inhaltliche Schwerpunkte: ‐
Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften – Materialien Fachwissen: und Methoden (insb. Experimente, Versuchsprotokolle) ‐ Phänomene und Vorgänge mit einfachen naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, UF2) Erkenntnisgewinnung: ‐ Kriterien für Beobachtungen entwickeln und die Beschreibung einer Beobachtung von ihrer Deutung klar abgrenzen (KLPNWGes,E2) ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Zu untersuchende Variablen identifizieren und diese in Experimenten systematisch verändern bzw. konstant halten 7
(KLPNWGes,E4) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) ‐ Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ableiten und diese beschreiben (KLPNWGes,E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) Bewertung: ‐ Für Entscheidungen in naturwissenschaftlich‐technischen Zusammenhängen Bewertungskriterien angeben und begründet gewichten (KLPNWGes,B1) Zeitbedarf: 6 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… Fachwissen 1. „Wer, wie, was, wieso, ‐
weshalb, warum?“ – Inhalte und Methoden der Naturwissenschaften Erklären den Organismus und Organismengruppen als System (BSSB, F1.2) Empfohlene Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz Mind‐Map zum Begriff Naturwissenschaften 8
kennenlernen ‐ Beschreiben und erklären Wechselwirkungen im 2. Was krabbelt denn da? – Organismus, zwischen Untersuchung von Organismen sowie zwischen Bodentieren (insb. Assel) Organismen und unbelebter mit Hilfe von Lupe und Materie im Boden(BSSB, F1.4) Stereomikroskop ‐ Stellen strukturelle und funktionelle Gemeinsamkeiten 3. Wir bauen ein Assel – und Unterschiede von Terrarium – Selbstständige Bodenlebewesen dar (BSSB, Planung, Durchführung, F2.3) Auswertung und ‐ Beschreiben und erklären die Dokumentation von Angepasstheit ausgewählter einfachen Experimenten zu Organismen an die Umwelt selbst gewählten (insb. Asseln) (BSSB, F2.6) Fragestellungen zur Erkenntnisgewinnung Haltung von Asseln; exemplarisch: ‐ Mögen es Asseln trocken ‐ Beschreiben und vergleichen Anatomie und Morphologie von oder lieber feucht? Bodenlebewesen (BSSB, E2) ‐ Wie reagieren Asseln auf ‐ Ermitteln mit geeigneter Licht? Bestimmungsliteratur im ‐ Können Asseln riechen? Ökosystem Boden häufig ‐ Was fressen Asseln? vorkommende Arten (BSSB, E3) ‐ Führen Untersuchungen mit geeigneten Verfahren durch (BSSB, E5) ‐ Planen einfache Experimente zur Angepasstheit von Asseln an den Lebensraum Boden, führen „Assel‐Werkstatt“ der Uni Münster: http://hypersoil.uni‐
muenster.de/1/03/01.htm Mögliche individuelle Differenzierung Æ Experimente Æ frei Planung und/oder mit gestuften Hilfen Erstellen von Versuchsprotokolls (inkl. Bewertung Æ s. Anhang 5.1.) 9
‐
die Experimente durch und werten sie aus (BSSB, E6) Wenden Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung als Erklärung an (BSSB, E7) Kommunikation ‐
‐
Werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und verarbeiten diese auch mit Hilfe verschiedener Techniken und Methoden adressaten‐ und situationsgerecht (BSSB, K4) stellen biologische Systeme, z.B. Bodenlebewesen und deren Angepasstheit sachgerecht, situationsgerecht und adressatengerecht dar (BSSB, K6) Bewertung ‐
Beschreiben und beurteilen die Haltung Tieren (BSSB, B4) Möglichkeiten der individuellen Differenzierung: ‐ Unterschiedliche starke Vorstrukturierung der Experimente (z.B. vollständig eigenständige Planung, Durchführung, Auswertung / Hilfestellung bei den einzelnen Schritten des Erkenntnisweges durch z.B. gestufte Hilfen)
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Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Biologie Æ Klasse 7 Æ Erkundung und Beschreibung eines ausgewählten Biotops am Beispiel Wald (Destruenten, Nahrungsbeziehungen) Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
Selbst‐ oder Fremdbewertung (durch Mitschüler) der Versuchsprotokolle mit Hilfe eines Bewertungsbogens (s. Anhang) Leistungsbewertung: ‐
‐
Mikroskopische Zeichnungen einsammeln und bewerten Teil einer Klausur 11
UnterrichtsvorhabenNr.2
Thema/Kontext: „Arbeiten wie ein Naturwissenschaftler II“ „Die Welt des Kleinen“ – Mikroskopie pflanzlicher und tierischer Zellen zum Kompetenzaufbau zur Erkenntnismethode untersuchen Referenzfächer: Biologie, Physik, (Chemie) Inhaltliche Schwerpunkte: ‐
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Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften – Materialien Fachwissen: und Methoden (insb. Mikroskopieren) ‐ Phänomene und Vorgänge mit einfachen Pflanzliche und tierische Zellen (insb. Struktur und Funktion) naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, UF2) Erkenntnisgewinnung: ‐ Kriterien für Beobachtungen entwickeln und die Beschreibung einer Beobachtung von ihrer Deutung klar abgrenzen (KLPNWGes,E2) ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) 12
‐
Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ableiten und diese beschreiben (KLPNWGes,E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) Bewertung: ‐ Für Entscheidungen in naturwissenschaftlich‐technischen Zusammenhängen Bewertungskriterien angeben und begründet gewichten (KLPNWGes,B1) Zeitbedarf: 18 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… Empfohlene Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz Fachwissen ‐
1. Aufbau und Funktionsweise des ‐
Lichtmikroskops und Geschichte der Mikroskopie 2. Die Zelle – Grundbaustein ‐
Verstehen die Zelle als System (BSSB, F1.1) Beschreiben Zellen als strukturelle und funktionelle Grundbaueinheiten von Lebewesen (BSSB, F2.1) Vergleichen die bakterielle, ‐
‐
Zeichenregeln absprechen (s. Anhang 5.2) Einfache Färbetechnik 13
aller Lebewesen Mikroskopie pflanzlicher (z.B. Zwiebel, Wasserpest) und tierischer Zellen (z.B. Mundschleimhautzellen, Leberzellen) Aufbau und Merkmale von Pflanzen‐ und Tierzellen pflanzliche und tierliche Zelle in Struktur und Funktion (BSSB, ‐
F2.2) Æ beschreiben die im Lichtmikroskop beobachtbaren Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen ‐
und beschreiben die Aufgaben der sichtbaren Bestandteile: Zellkern, Zellplasma, Zellemembran, ‐ Messen und Zählen mit Zellwand, Vakuole, Chloroplasten dem Mikroskop: ‐ beschreiben Merkmale der Bestimmung der Anzahl Systeme Zelle, Organ und von Spaltöffnungen auf Organismus insbesondere in einem Blatt Bezug auf die Größenverhältnisse und setzen ‐ Sukzession im Heuaufguss: verschiedene Systemebenen Beobachtung der miteinander in Beziehung (S) Entwicklung von Einzellern ‐ beschreiben ein Ökosystem im Heuaufguss (Heuaufguss) in zeitlicher Veränderung (BSSB, F3.4) 3. Bau und Funktionsweise des Elektronenmikroskops Erkenntnisgewinnung ‐ Mikroskopieren Zellen und 4. Vom ganz Kleinen zum stellen sie in einer Zeichnung ganz Großen: Von der Zelle dar (BSSB, E1) zum Organismus ‐
Beschreiben und vergleichen Anatomie und Morphologie von 5. Exkurs: Struktur und Organismen (BSSB, E2) (Methylenblau) ‐
Selbständiger Bau von Pflanzen‐ und Tierzell‐ Modellen aus (selbst gewählten Materialien) und gegenseitige Bewertung der Schülermodelle 14
Funktion von Viren und Bakterien ‐
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Wenden Modelle zur Veranschaulichung von Strukturen der Zelle an (BSSB, E9) Beurteilen die Aussagekraft eines Modells (BSSB, E13) Kommunikation ‐
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‐
veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmitteln (BSSB, K3) stellen biologische Systeme, z.B. Organismen sachgerecht, situationsgerecht und adressatengerecht dar (BSSB, K6) beschreiben den Aufbau verschiedener Mikroskope und deren Funktionsweise (BSSP, K4) Bewertung ‐
vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen (Lupe, LM, EM) (BSSP, B2) Möglichkeiten der Differenzierung: 15
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‐
Mikroskopie von Präparaten (Färbung) unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades (z.B. einfach: Wasserpest, Zwiebel/ schwer: Brennhaare der Brennnessel, Quetschpräparat der Banane, Stärkekörner in Kartoffeln) Modellbau mit/ohne Hilfen Berechnung der Anzahl der Spaltöffnungsanzahl mit/ohne Hilfestellungen Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Æ Biologie Klasse 6 Æ Blattaufbau, Zellen Æ Einführung Mikroskopie Æ Biologie Klasse 7 Æ Krankheitserreger erkennen und abwehren Æ Physik Klasse 8.1. Æ Optik (Linsen) Æ Chemie Klasse 7 Æ Stoffeigenschaften
Diagnose von Schülerkompetenzen:
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Selbst‐ oder Fremdüberprüfung (durch Mitschüler) der mikroskopischen Zeichnungen mit Hilfe einer Kriterienliste zur Bewertung mikroskopischer Zeichnungen (s. Anhang 5.2) Leistungsbewertung: ‐
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Mikroskopische Zeichnungen einsammeln und bewerten Teil einer Klausur 16
Unterrichtsvorhaben Nr. 3 Thema/Kontext: „Ein Blick in die Sterne“ – Erarbeitung zentraler Methoden und Erkenntnisse der Astronomie Referenzfächer: Physik Inhaltliche Schwerpunkte: ‐
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Himmelsobjekte Modelle des Universums Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit einfachen naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, UF2) Erkenntnisgewinnung: ‐ analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche (KLPP) ‐ recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print‐ und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus (KLPP) ‐ wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität, ordnen sie ein und verarbeiten diese adressaten‐ und situationsgerecht (KLPP) 17
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stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. (KLPP) Kommunikation: ‐ beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien , ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen ‐ veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Graphiken und Tabellen auch mit Hilfe elektronischer Werkzeuge Bewertung: ‐ nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge ‐ beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells Zeitbedarf: 20 Stunden Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte 1. Mikroskopie mal anders: Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Duden: Basiswissen Schule: Fachkonferenz Empfohlene Lehrmittel/Materialien ‐
Astronomie 18
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Das Teleskop. Vergleich der Bedeutung der Erfindung des Fernrohrs und des Mikroskops 2. Vom Quarks zur Galaxie: Größenordnungen im Weltall 3. Modellbildung: Vom babylonischen zum heliozentrische Weltbild ‐ Ist der Mond ein Planet? (Begriffe aus der Astronomie) ‐ Erstellung eines Modells des Sonnensystems. ‐ Vergleich der Planeten Recherche zu den verschiedenen Planeten ‐
Vor und Nachteile eines Modells 4. Gravitation als Ursache für ‐
Fachwissen: ‐
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Gravitation als Fernwirkungskraft zwischen Massen beschreiben und das Gravitationsfeld als Raum deuten, in dem Gravitationskräfte wirken. (UF1) Gravitation als Fernwirkungskräfte zwischen Massen beschreiben und die Bewegung von Himmelskörpern im Raum damit begründen (UF2) wesentliche Eigenschaften der kosmischen Objekte Planeten, Kometen, Sterne, Galaxien und Schwarze Löcher erläutern. (UF3, UF2) Jahres‐ und Tagesrhythmus durch die gleichbleibende Achsneigung auf der Umlaufbahn bzw. die Drehung der Erde im Sonnensystem an einer Modelldarstellung erklären. (UF1) ‐
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Köthe, R.: Astronomie ganz Exkursion zum Planetarium einfach Was ist Was: Sterne. Wunder des Weltalls Was ist Was: Planeten und Raumfahrt. Expedition ins All Was ist Was: Sternbilder und Sternzeichen 19
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die Bewegung der Himmelskörper Wechselwirkungskräfte und Newtonsche Axiome Die Zentrifugalkraft, eine Scheinkraft Auswirkungen der Bewegung der Himmelskörper auf unser Leben: Tag Nacht Rhythmus, Jahreszeiten, Ebbe und Flut 5. Die Sonne als Energielieferant 6. Himmelskörper außerhalb unseres Sonnensystems ‐
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Erkenntnisgewinnung die Bedeutung der Erfindung des Fernrohrs für die Entwicklung des Weltbildes und der Astronomie erläutern. (E9) mit einfachen Analogverfahren in Grundzügen darstellen, wie Informationen über das Universum gewonnen werden können (u. a. Entfernungsmessungen mithilfe der Parallaxe bzw. der Rotverschiebung). (E7) die Jahreszeiten aus naturwissenschaftlicher Sicht beschreiben und Fragestellungen zu Wärmephänomenen benennen. (E1, UF1) Kommunikation den Aufbau des Sonnensystems sowie geo‐ und heliozentrische Weltbilder mit geeigneten Medien oder Modellen demonstrieren und erklären. (K7) 20
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anhand bildlicher Darstellungen aktuelle Vorstellungen zur Entstehung des Universums erläutern. (K2)
Bewertung in Grundzügen am Beispiel der historischen Auseinandersetzung um ein heliozentrisches Weltbild darstellen, warum gesellschaftliche Umbrüche auch in den Naturwissenschaften zu Umwälzungen führen können. (B2, B3, E7, E9) wissenschaftliche und nichtwissenschaftliche Vorstellungen über die Welt und die Entstehung des Universums kritisch vergleichen und begründet bewerten (B2) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
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Modellbau mit und ohne Anleitung Hilfestellung bei der Recherche Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
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Vergleich des Mikroskops mit dem Teleskop 21
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern:
Î Physik ‐‐> Klasse 6 ÆMondfinsternis, Planetensystem, Jahreszeiten (z.T.) Diagnose von Schülerkompetenzen:
Leistungsbewertung: ‐
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Bewertung der Recherche Teil einer Klassenarbeit 22
UnterrichtsvorhabenNr.4
Thema/Kontext: Sonne, Wetter, Jahreszeiten – Untersuchung von Wetterphänomenen und ‐daten Referenzfächer: Physik Inhaltliche Schwerpunkte: ‐ Temperatur und Wärme ‐ Systematische Erhebung, Dokumentation und Auswertung von Messdaten am Beispiel einer Wetterstation Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit einfachen naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, UF2) Erkenntnisgewinnung: ‐ analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche (KLPP) ‐ recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print‐ und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus (KLPP) ‐ wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität, ordnen sie ein und verarbeiten diese adressaten‐ und situationsgerecht (KLPP) ‐ stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten 23
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und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. (KLPP) Kommunikation: ‐ beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien , ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen ‐ veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Graphiken und Tabellen auch mit Hilfe elektronischer Werkzeuge Bewertung: ‐ nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge Zeitbedarf: 18 Stunden Mögliche didaktische Konkretisierte Leitfragen/Sequenzierung Kompetenzerwartungen der inhaltlicher Aspekte Kernlehrpläne Die SuS… Empfohlene Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz 24
1. „das Wetter, mehr als nur Jahreszeiten“ Spezifikation des Begriffes Wetter und die Bedeutung der Jahreszeiten für das Wetter Î Verknüpfung zur Astronomie ‐ Wetterkarten lesen, welche Messgrößen gehören zum Wetter 2. Wir bauen eine Wetterstation ‐ Erstellung einiger Instrumente zur Dokumentation verschiedener Werte (Wie Luftdruck, Niederschlagsmenge…) ‐ Messung, Dokumentation und Auswertung von Wetterdaten anhand der selbstgebauten Wetterstation 3. Wasserkreislauf ‐ Die Atmosphäre ‐ Erzeugung eines Produkts zur Darstellung der Fachwissen ‐
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an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Beispiele für die Speicherung, den Transport und die Umwandlung von Energie angeben. (UF1) Wärme als Energieform benennen und die Begriffe Temperatur und Wärme unterscheiden. (UF1, UF2) die Funktionsweise eines Thermometers erläutern. (UF1) Erkenntnisgewinnung ‐
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Langzeitbeobachtungen (u. a. zum Wetter) regelmäßig und sorgfältig durchführen und dabei zentrale Messgrößen systematisch aufzeichnen. (E2, E4, UF3) Aggregatzustände, Übergänge zwischen ihnen sowie die Wärmeausdehnung von Stoffen mit Hilfe eines einfachen Teilchenmodells erklären. (E8) Kommunikation 25
Entstehung und Klassifikation eines Wolkentyps ‐ Regen 4. Klimazonen 5. Thermik der Erde: ‐
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Seewind und Landwind als Beispiel eines gekoppelten Klimasystems Jetstream als Globales Windsystem Wirbelstürme ‐
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Texte mit naturwissenschaftlichen Inhalten in Schulbüchern, in altersgemäßen populärwissenschaftlichen Schriften und in vorgegebenen Internetquellen Sinn entnehmend lesen und zusammenfassen. (K1, K2, K5) Messdaten in ein vorgegebenes Koordinatensystem eintragen und gegebenenfalls durch eine Messkurve verbinden sowie aus Diagrammen Messwerte ablesen und dabei interpolieren. (K4, K2) die wesentlichen Aussagen schematischer Darstellungen (u. a. Erde im Sonnensystem, Wasserkreisläufe, einfache Wetterkarten) in vollständigen Sätzen verständlich erläutern. (K2, K7) Informationen (u. a. zu Wärme‐ und Wetterphänomenen, zu Überwinterungsstrategien) vorgegebenen Internetquellen und anderen Materialien entnehmen und erläutern. (K1, K5) 26
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Beiträgen anderer bei Diskussionen über naturwissenschaftliche Ideen und Sachverhalte konzentriert zuhören und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) Bewertung ‐
Wettervorhersagen und Anzeichen für Wetteränderungen einordnen und auf dieser Basis einfache Entscheidungen treffen (u. a. Wahl der Kleidung, Freizeitaktivitäten). (B1, E1) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐ Erstellung verschiedener Messgeräte unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades (z.B. einfach: Niederschlagsmesser schwer: Sonnenstundenmesser) ‐ Messgerätebau mit/ohne Anleitung ‐ Erstellung des Produkts zu Wolkentypen anhand freier Recherche oder vorgegebenen Materialien ‐ Selbstständige/geleitete Erarbeitung des Verständnisses zur Entstehung von Wirbelstürmen Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben: Die Abhängigkeit des Wetters von den Jahreszeiten infolge der Planetenbewegung Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Chemie Æ Klasse 7 Æ Luft und ihre Zusammensetzung 27
Diagnose von Schülerkompetenzen: Leistungsbewertung: Bewertung der Dokumentation der Wetterstation Bewertung des Produkts zur Darstellung der Entstehung und Klassifikation eines Wolkentyps Teil einer Klassenarbeit 28
UnterrichtsvorhabenNr.5
Thema/Kontext: Lebensgrundlage Wasser I: „Die Erde – der blaue Planet“ – Vorkommen, Bedeutung und Eigenschaften des Wassers Referenzfächer: Chemie, Biologie, Physik Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit einfachen naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, UF2) ‐ Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und anwenden. (KLPNWGes, UF3) ‐ die Auswirkungen der Anomalie des Wassers bei alltäglichen Vorgängen und die Bedeutung flüssigen Wassers für das Leben beschreiben. (KLPNWGes, UF4) Erkenntnisgewinnung: ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) ‐
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Vorkommen, Bedeutung und Eigenschaften von Wasser 29
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Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ableiten und diese beschreiben (KLPNWGes,E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) Bewertung: Zeitbedarf: 10 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte 1. Die Erde – der blaue Planet ‐ Vorkommen und Bedeutung des Wasser 2. Untersuchung des eigenen Wasserverbrauchs 3. Der Wasserhaushalt von Pflanzen, Tieren und Menschen Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… Fachwissen: ‐
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beschreiben Wasser mit seinen typischen Eigenschaften (BSSC, F1.1) beschreiben Wasser als Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff stellen die Synthese und Analyse von Wasser als umkehrbare Reaktionen dar. (KLPNWGes, UF2, BSSC,F1.2) Empfohlene Lehrmittel/Materialien Bergstedt, Christel (2000): Naturwissenschaften Biologie ‐ Chemie – Physik: Wasser, Cornelsen Verlag Berlin Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz ‐
Einstieg: Bilderbuffet zum Vorkommen von Wasser 30
4. Das Ding mit den zwei Polen ‐ Wie ist Wasser aufgebaut? (chemische Struktur/Formel, Dipol) 5. Durchführung und Auswertung von Experimenten zu den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser (Aggregatzustände (Schmelz‐ und Siedepunkte), Wasser als Lösemittel (Teilchenmodell), Kohäsion, Adhäsion, Oberflächenspannung) 6. Warum schwimmt Eis oben? – Dichteanomalie von Wasser ‐
‐
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‐
verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregationen, räumlichen Strukturen und zwischenmolekularen Wechselwirkungen (z.B. Wasserstoffbrücken) (BSSC, F1.4) nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von der Eigenschaften von Wasser (Stoffeigenschaften) auf Teilchenebene (BSCC, F2.2) schließen aus den Eigenschaften von Wasser auf seine Verwendungsmöglichkeiten (BSSC, F2.3) die besondere Bedeutung von Wasser mit dessen Eigenschaften (Anomalie des Wassers, Lösungsverhalten) erklären. (KLPNWGes, UF3) http://www.chemie‐
interaktiv.net/bilder/dichteanomalie.swf
(letztes Abrufdatum: 07.08.14) einfache Experimente (z.B. Büroklammern schwimmen lassen, Seifenschiffchen,….) Computergestützte Animation (z.B. Chemie interaktiv) Erkenntnisgewinnung ‐
erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch 31
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chemische Experimente, zu beantworten sind (BSSC, E1) planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen (BSSC, E2) führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese (BSSC, E3) nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente) um chemische Fragestellungen zu bearbeiten (BSSC, E7) Kommunikation ‐
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beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen (BSSC, K4) protokollieren den Verlauf 32
‐
und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form (BSSC, K6) dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressatenbezogen (BSSC, K7)
Bewertung ‐
‐
nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen (BSSC, B3) entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können (BSSC, B4) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
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Aggregatzustände auf unterschiedlichen Wegen erfahrbar machen (digital Æ Animation); Abbildungen; Standbilder u.v.m gestufte Hilfestellungen bei der Planung, Durchführung und Auswertung der Experimente 33
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Î UVH IV Æ Wetter Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: ChemieÆ Klasse 7 Æ Wasser Erdkunde Diagnose von Schülerkompetenzen:
Leistungsbewertung: ‐Bewertung der Versuchsprotokolle ‐ Teil einer Klausur 34
UnterrichtsvorhabenNr.6
Thema/Kontext: Lebensgrundlage Wasser II: Der Bottroper Stadtteich – Physikalische, chemische und biologische Untersuchung eines Gewässers zur Beurteilung der Gewässergüte Referenzfächer: Biologie, Chemie, Physik Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Konzepte der Naturwissenschaften an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. (KLPNWGes, UF1) ‐ Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und anwenden. (KLPNWGes, UF3) Erkenntnisgewinnung: ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) ‐ Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ‐
‐
‐
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‐
Aufbau und Gliederung eines Gewässers Angepasstheit von Tieren an den Lebensraum Wasser Beziehungen in einem Gewässer Gewässeruntersuchung Gewässerverschmutzung 35
ableiten und diese beschreiben (KLPNWGes,E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) Bewertung: ‐ Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen. (KLPNWGes, B3) Zeitbedarf: 18 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… 1. Aufbau und Gliederung eines Gewässers ‐ Der See zu den verschiedenen Jahreszeiten (Rückbezug UV 5: Dichteanomalie Wasser) Fachwissen: ‐
2. Lebewesen an und im Gewässer und ihre ‐
beschreiben und erklären Wechselwirkungen im Organismus, zwischen Organismen sowie zwischen Organismen und unbelebter Materie im See (BSSB, F1.4) stellen einen Stoffkreislauf (z.B. Stickstoffkreislauf, Empfohlene Lehrmittel/Materialien ‐
Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz Bömer, B., et.al (2000): Lebensgrundlage Wasser, Ernst Klett Verlag Stuttgart. http://www.planet‐
schule.de/sf/multimedia‐
‐
in der gesamten Unterrichtsreihe: stetiger Bezug zu einem Gewässer der Nachbarschaft: Bottroper Stadtteich, Heidhofsee o.ä. ‐ Æ Exkursionen 36
Beziehung zueinander Kohlenstoffkreislauf, (Pflanzenzonen, Wdh. Phosphatkreislauf) sowie den Nahrungsbeziehungen) Energiefluss in einem Ökosystem See dar (BSSB, F1.6) 3. Angepasstheiten an den ‐ stellen strukturelle und Lebensraum Gewässer am funktionelle Gemeinsamkeiten Beispiel Fisch (Körperbau, und Unterschiede von Stromlinienform, Atmung, Organismen und Schwimmblase… ) Organismengruppen im See dar (BSSB, F2.3) 4. Projekt ‐ beschreiben und erklären Gewässeruntersuchung: Struktur und Funktion von Chemische, physikalische Wasserlebewesen (BSSB, F2.4) und biologische ‐ beschreiben die strukturelle Gewässeranalyse und funktionelle Organisation (Bottroper Stadtteich, im Ökosystem See (BSSB, F 2.5) Exkursion) ‐ beschreiben und erklären die Angepasstheit ausgewählter 5. Wasserverschmutzung Organismen (insb. Fisch) an die ‐ Eutrophierung natürliche – Umwelt. (BSSB, F2.6) anthropogene (Düngung, ‐ kennen und erörtern Eingriffe Öl) des Menschen in die Natur (z.B. ‐ Brauchwasser aus Düngung, Ölkatastrophen) und Schmutz‐ und Salzwasser ? Kriterien für solche Der lange Weg vom Entscheidungen. (BSSB, F3.8) Abwasser zum Trinkwasser Erkenntnisgewinnung ‐ natürliche Wasserwiederaufbereitung
: Boden als Wasserfilter) ‐ beschreiben und vergleichen Anatomie und Morphologie von ‐ Aufbau und Organismen, (BSSB, E2) interaktive‐animationen‐
detail.php?projekt=gewaesser‐
nahrungskreislauf (letztes Abrufdatum: 07.08.14) ‐
Sezieren eines Fisches (z.B. Forelle) ‐
Unterrichtsform: Projekt ‐
Experiment zur Filterfunktion des Bodens ‐
Ecolabbox https://www.planet‐
schule.de/sf/multimedia‐
interaktive‐animationen‐
detail.php?projekt=gewaesser‐
ueberduengung (letztes Abrufdatum: 07.08.14) 37
Funktionsweise einer Kläranlage ‐
‐
‐
ermitteln mithilfe geeigneter Bestimmungsliteratur im Ökosystem See häufig vorkommende Arten, (BSSB, E4) planen, führen Untersuchungen und Experimente mit geeigneten Verfahren durch und werten sie aus (BSSB, E5,E6) wenden Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung zur Erklärung an (BSSB, E7) Kommunikation ‐
‐
‐
werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und verarbeiten diese auch mit Hilfe verschiedener Techniken und Methoden adressaten‐ und situationsgerecht, (BSSB, K4) stellen biologische Systeme des Gewässers, z.B. Organismen, sachgerecht, situationsgerecht und adressatengerecht dar, (BSSB, K5) stellen Ergebnisse und Methoden biologischer, 38
‐
chemischer und physikalischer Untersuchungen zur Wasserqualität dar und argumentieren damit, (BSSB, K6) referieren zu gesellschafts‐ oder alltagsrelevanten biologischen Themen, (BSSB, K7) Bewertung ‐
‐
‐
beschreiben und beurteilen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in das Ökosystem See, (BSSB, B5) bewerten die Beeinflussung globaler Kreisläufe und Stoffströme unter dem Aspekt der nachhaltigen Entwicklung, (BSSB, B6) erörtern Handlungsoptionen einer umwelt‐ und naturverträglichen Teilhabe im Sinne der Nachhaltigkeit. (BSSB, B7) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
‐
‐
Sezierung des Fisches am lebenden Objekt oder Arbeit mit einem Modell Experimente/ Gewässeranalyse mit unterschiedlich weit reichender Unterstützung Arbeit mit Animationen zur Eutrophierung/Nahrungsketten Æ Arbeit im eigenen Tempo möglich 39
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Æ UV 5: Lebensgrundlage Wasser I Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Æ Chemie Klasse 7 Æ Wasser Diagnose von Schülerkompetenzen:
Leistungsbewertung: ‐
Einsammeln der Projektdokumentation zur Gewässeranalyse (Portfolioarbeit) 40
UnterrichtsvorhabenNr.7
Thema/Kontext: Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus? I: „Ohne Energie nichts los“ – Grundbegriffe aus dem Themenkomplex Energie unter besonderer Betrachtung von Energieumwandlungen Referenzfächer: Physik, Chemie, (Biologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Grundbegriffe zum Themenfeld Energie: ‐ Energiebegriff ‐ Energieformen (…) ‐ Energieumwandlungen ‐ Energieerhaltung ‐ Energiefluss ‐ Energieentwertung Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, U1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, U2) ‐ Alltagsvorstellungen kritisch infrage stellen und gegebenenfalls durch naturwissenschaftliche Konzepte ergänzen oder ersetzen (KLPNWGes, U4) Erkenntnisgewinnung: ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes, E5) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) 41
Bewertung: ‐ In Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten (KLPNWGes, B2) Zeitbedarf: 6 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… 1. „Stell dir vor: (d)ein Tag Fachwissen: ohne Energie Assoziative Sammlung von ‐ beschreibe in relevanten Anwendungszusammenhängen Begriffen zum Vorgänge energetisch und Themenbereich Energie erkennen und stellen dabei zum Aufgreifen und Speicherungs‐, Transport‐ und Strukturieren des Umwandlungsprozesse dar Vorwissens der SuS und (KLPP) der UE ‐ Beschreiben Phänomene der Energieumwandlung bei 2. „Schnell, süß oder heiß“ – chemischen Reaktionen (KLPC) Die Vielfalt der Energie ‐ Führen energetische (Energieformen: Erscheinungen bei chemischen potenzielle, kinetische, Reaktionen auf die elektrische, chemische, Umwandlung eines Teils der in thermische Energie) Stoffen gespeicherten Energie Empfohlene Lehrmittel/Materialien ‐
DLR (2012): Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus?, Schülerinformation Heft 1 (www.DLR.de/next) ‐
Erlebnis Naturwissenschaft. Materialien für den projektorientierten Unterricht: Energie, Schroedel 2006. Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz Mind‐Map zum Thema Energie Versuche zu Energieumwandlungen (Kugelbahn,…) 42
3. Warum es nie das Perpettum mobile geben wird – Gesetze der Thermodynamik in andere Energieformen zurück (KLPC) erläutern die Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts und nutzen sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen (KLPP) stellen an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ dar (KLPP) unterscheiden und beschreiben formal Lage‐, kinetische und durch den elektrischen Strom transportierte sowie thermisch übertragene Energie (KLPP) ‐
‐
‐
Erkenntnisgewinnung ‐
Führen einfache experimentelle und andere Untersuchungen zur Energieumwandlung durch und werten sie aus (BSSP, E7, BSSC, E3) Kommunikation ‐
Beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische (und physikalische) Sachverhalte 43
‐
‐
‐
‐
unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen (BSSC, K4) Unterscheiden zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung des Energiebegriffes (BSSP, K2; BSSC, K5) Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten (BSSP, K7) Bewertung ‐
‐
Nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen (KLPC, B3) Benennen Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und 44
gesellschaftlichen Zusammenhängen (BSSP, B4) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: PhysikÆ Klasse 6,9 und EF Diagnose von Schülerkompetenzen:
Leistungsbewertung: ‐
Test zu den Energieformen / Alternativ: anhand eines komplexen Prozesses die einzelnen Energieformen erläutern lassen 45
UnterrichtsvorhabenNr.8
Thema/Kontext: Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus? II: Bottrop: „Kohleausstieg 2018“ – Entstehung, Vorkommen und Nutzung fossiler Energieträger als Grundlage für eine kritische Reflexion deren Einsatzes zur Energiebereitstellung. Referenzfächer: Physik Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, U1, UF1) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, U2) ‐ Prinzipen zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und sie anwenden (KLPNWGesUF3) Erkenntnisgewinnung: ‐ Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben (KLPNW, E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und ‐
‐
‐
Entstehung, Vorkommen und Nutzung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) Vor‐ und Nachteile fossiler Energieträger Treibhauseffekt 46
‐
‐
‐
‐
sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) In Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit naturwissenschaftlichen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren (KLPNWGes, K2) Zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlgen und skallieren (KLPNWGes, K4) Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) Bei Diskussionen über naturwissenschaftliche Themen Kernaussagen eigener und fremder Ideen vergleichend darstellen und dabei die Perspektive wechseln (KLPNWGes, K8) Bewertung: ‐ In Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten (KLPNWGes, B2) ‐ Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen (KLPGes, B3) Zeitbedarf: 12 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte 1. Leitfragen zum Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… Empfohlene Lehrmittel/Materialien ‐
Jens Eggert (2013): Fossile Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz 47
Stationenlernen: Fachwissen: ‐
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„Welche Energiequellen kennen wir und wozu werden sie genutzt?“ – Unterscheidung von fossilen und regenerativen Energiequellen, sowie Kernenergie Wie sind fossile Energieträger entstanden? Wo findet man sie? (insb. regionaler Bezug: Bergbau) Wer produziert und verbraucht die Energieträger? Vor‐ und Nachteile fossiler Energieträger Wie wird aus den Energieträgern Strom? (exemplarisch: Kraftwerkaufbau, Funktionsweise, vereinfacht) ‐
‐
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‐
‐
beschreiben in relevanten Anwendungszusammenhängen Vorgänge energetisch und erkennen und stellen dabei Speicherungs‐, Transport‐ und Umwandlungsprozesse dar (KLPP) erkennen und beschreiben die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (Kraftwerken) (KLPP) beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpflichen oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann (KLPP) An Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen (KLPP) beschreiben, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung einhergeht mit der Entstehung von Luftschadstoffen und damit verbunden negativen Umwelteinflüssen (z.B. ‐
und erneuerbare Energien, Stationenlernen zu fossilen Persen Verlag. Energieträgern Weltatlas 48
Treibhauseffekt) (KLPC) 2. Exkurs: Treibhauseffekt – Entstehung und Folgen ‐ beurteilen die Nutzung verschiedener Energieträger 3. Abschlussdiskussion: aufgrund ihrer jeweiligen Vor‐ Sollen fossile Energieträger und Nachteile kritisch in Deutschland weiterhin beurteilen (KLPC) zur Energiegewinnung Erkenntnisgewinnung eingesetzt werden? – Kritische Reflektion des ‐ Finden in erhobenen oder Einsatzes fossiler recherchierten Daten, Trends, Energieträger Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeginete Schlussfolgerungen (BSSC, E6) ‐ Nutzen geeignete Modelle um naturwissenschaftliche Fragestellungen zu bearbeiten (BSSC, E7) ‐ Zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Naturwissenschaften auf (BSSC, E8) ‐
Film: Al Gore: Eine unbequeme Wahrheit Eine Methode zum Argumentieren: z.B.: Pro‐ und Contra‐Debatte, Amerikanische Debatte, Rollenspiel Kommunikation ‐
Tauschen sich über naturwissenschaftliche 49
‐
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Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus (BSSP, K1) Beschreiben, veranschaulichen oder erklären naturwissenschaftliche Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen (BSSC, K4) Beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte (z.B. Kraftwerk) und deren Wirkungsweise (BSSP, K4) Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten (BSSP, K7, BSSC, K8,9) 50
Bewertung ‐
Vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen im Bereich der fossilen Energieträger auch unter Berücksichtigung physikalischer, ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte (BSSP, B3) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
‐
eigene Recherche/ angeleitet Recherche Stationenlernen Æ Wahlstationen, Arbeit im eigenen Tempo, usw. Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
UV VII Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: ‐
Erdkunde Klasse 9 Physik Klasse 6, 9 Chemie Klasse 9 Æ fossile Brennstoffe im Bereich organische Chemie
‐
‐
Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
‐
‐
eigene Lösungskontrolle während des Stationenlernens Abschlussrätsel, Wiederholungsfragen am Ende des Stationenlernens Vor‐ und Nachtest mit eigener Kontrolle zum Treibhauseffekt Leistungsbewertung: ‐ Lernzielkontrolle am Ende des Stationenlernens 51
UnterrichtsvorhabenNr.9
Thema/Kontext: Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus? III: „Erneuerbare Energie – Chance für die Zukunft?“ – Erstellung eines Medienprodukts zum Einsatz von erneuerbaren Energien Referenzfächer: Physik, Chemie, (Biologie) Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Phänomene und Vorgänge mit naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, U1, UF1) ‐ Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwensentlichen Aspekten unterscheiden (KLPNWGes, UF2) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, U2) ‐ Prinzipen zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und sie anwenden (KLPNWGesUF3) Erkenntnisgewinnung: ‐ Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben (KLPNW, E6) Kommunikation: ‐
‐
Entstehung, Vorkommen und Nutzung regenerativer Energieträger (Solare Strahlung, Wasserkraft, Erdwärme, Windenergie) Vor‐ und Nachteile regenerativer Energieträger 52
‐
‐
‐
‐
‐
‐
Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) In Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit naturwissenschaftlichen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren (KLPNWGes, K2) Zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skallieren (KLPNWGes, K4) Selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten (KLPNWGes, K5) Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) Bei Diskussionen über naturwissenschaftliche Themen Kernaussagen eigener und fremder Ideen vergleichend darstellen und dabei die Perspektive wechseln (KLPNWGes, K8) Bewertung: ‐ In Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten (KLPNWGes, B2) ‐ Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe spwie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen (KLPGes, B3) Zeitbedarf: 24 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung Konkretisierte Empfohlene Kompetenzerwartungen der Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und 53
inhaltlicher Aspekte Kernlehrpläne
Die SuS… 1. Erstellung eines Medienprodukts zum Einsatz erneuerbarer Energien Obligatorische Inhalte des Medienproduktes: Mind. zu 1 Kraftwerkstyp ‐ Aufbau‐ und Funktionsweise, ‐ Energieflussdiagramm, ‐ vereinfachtes Modell ‐ Vor‐ und Nachteile der Nutzung 2. Abschluss: Debatte zum Thema: Ausbau regenerativer Energiequellen ‐ ein Ausweg aus der Krise? Fachwissen: ‐
‐
‐
‐
‐
Beschreiben Phänomene der Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen (KLPC) beschreiben in relevanten Anwendungszusammenhängen Vorgänge energetisch und erkennen und stellen dabei Speicherungs‐, Transport‐ und Umwandlungsprozesse dar (KLPP) erkennen und beschreiben die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (Kraftwerken) (KLPP) Beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpflichen oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann (KLPP) Führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz Beispiele für ein Medienprodukt: Schülerzeitung, Hörspiel, Podcast, Werbespot, Radiobeitrag, Film, Spiel,… (neben dem Produkt muss auch immer eine Projektmappe (‐ Portfolio abgegeben werden!) Einsatz einer „Argumentationsmethode“: z.B.: Pro‐ und Contra‐Debatte, Amerikanische Debatte, Rollenspiel 54
Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück (KLPC) stellen an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ dar (KLPP) beurteilen kritisch die Nutzung verschiedener Energieträger aufgrund ihrer jeweiligen Vor‐ und Nachteile (KLPC) vergleichen und bewerten verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, ‐ aufbereitung und –nutzung unter physikalisch‐technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten und diskutieren deren gesellschaftliche Relevanz und Akzeptanz (KLPP) ‐
‐
‐
Erkenntnisgewinnung ‐
Finden in erhobenen oder recherchierten Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen (BSSC, E6) 55
‐
‐
‐
Nutzen geeignete Modelle um naturwissenschaftliche Fragestellungen zu bearbeiten (BSSC, E7, BSSP, E3) Zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Naturwissenschaften auf (BSSC, E8) Wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen zur Bearbeitung von Aufgaben und Problemen aus, prüfen sie auf Relevanz und ordnen sie (BSSP, E2) Kommunikation ‐
‐
‐
Recherchieren in unterschiedlichen Quellen (BSSP, K3) Beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte (Kraftwerk) und deren Wirkungsweise (BSSP, K4) Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) 56
‐
‐
Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) [Portfolio, Medienprodukt] Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten (BSSP, K7) Bewertung ‐
‐
Vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen zur Energiewirtschaft auch unter Berücksichtigung physikalischer, ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte (BSSP, B3) Erörtern Handlungsoptionen einer umwelt‐ und naturverträglichen Teilhabe im Sinne der Nachhaltigkeit (BSSB, B7) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
Portfolioarbeit Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
UV VII, UV VIII Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: 57
Erdkunde Klasse 9
Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
Schülerbeobachtungsbogen während der Projektarbeit Leistungsbewertung: ‐ Mediales Produkt, inklusive eines Portfolios, welches während der Arbeit angelegt wird
58
UnterrichtsvorhabenNr.10
Thema/Kontext: Wie sieht unsere „Energie‐Welt“ von morgen aus? IV: Bottrop: „Innovation City“ – Wie kann (durch mich) Energie „gespart“ werden? Referenzfächer: Physik Inhaltliche Schwerpunkte: ‐
‐
Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Verschiedene Methoden und Darstellung der Energiemessung Fachwissen: Unterschiedliche Möglichkeiten Energie zu sparen ‐ Phänomene und Vorgänge mit naturwissenschaftlichen (Leuchtmittel, Sprit, energiesparende Geräte, energiesparendes Konzepten beschreiben und erläutern (KLPNWGes, U1, UF1) Haus,…) ‐ Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden (KLPNWGes, UF2) ‐ Bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden (KLPNWGes, U2) ‐ Prinzipen zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und sie anwenden (KLPNWGesUF3) Erkenntnisgewinnung: ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht planen und durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes, E1, E3, E4, E5) ‐ Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus Zusammenhänge 59
ableiten und diese formal beschreiben (KLPNW, E6) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ In Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit naturwissenschaftlichen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren (KLPNWGes, K2) ‐ Zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skallieren (KLPNWGes, K4) ‐ Selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten (KLPNWGes, K5) ‐ Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) ‐ Bei Diskussionen über naturwissenschaftliche Themen Kernaussagen eigener und fremder Ideen vergleichend darstellen und dabei die Perspektive wechseln (KLPNWGes, K8) Bewertung: ‐ Für Entscheidungen in naturwissenschaftlich‐technischen Zusammenhängen Bewertungskriterien angeben und begründet gewichten (KLPNWGes, B1) ‐ In Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten (KLPNWGes, B2) ‐ Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe spwie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns 60
auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen (KLPGes, B3) Zeitbedarf: 12 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartungen der Kernlehrpläne Die SuS… 1. Zwischen Tank und Teller – Kritische Reflektion des Einsatzes von Biosprit Fachwissen: 2. Wer verbraucht wie viel? – ‐ beschreiben in relevanten Anwendungszusammenhängen Messung des Vorgänge energetisch und Stromverbrauchs erkennen und stellen dabei verschiedener Endgeräte Speicherungs‐, Transport‐ und Umwandlungsprozesse dar 3. Kochen mit Deckel – (KLPP) Energiesparen beim Kochen – Berechnung des ‐ begründen die Notwendigkeit zum „Energiesparen“ und Wirkungsgrades beim erläutern Möglichkeiten dazu in Wasserkochen mit und ihrem persönlichen Umfeld ohne Deckel (KLPP) ‐ vergleichen und bewerten 4. Glühlampe, verschiedene Möglichkeiten der Energiesparlampe, LED Energiegewinnung, ‐ oder Halogenlampen? – aufbereitung und –nutzung Untersuchung des unter physikalisch‐technischen, Einsatzes verschiedener wirtschaftlichen und Leuchtmittel. Empfohlene Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz ‐
Strukturierte Kontroverse ‐
Strommessgerät, Energieeffizenzklassen,… ‐
Experimentelle Messung und Berechnung des Wirkungsgrades 61
ökologischen Aspekten und diskutieren deren gesellschaftliche Relevanz und Akzeptanz diskutieren (KLPP) 5. Ein Pass für jedes Haus – Analyse des Energieausweises der Schule / des eigenen Erkenntnisgewinnung Wohnhauses ‐ Planen und führen einfache 6. Wie sieht ein Experimente durch, werten sie energiesparendes Haus aus und dokumentieren die aus? – Eigene Recherche Ergebnisse (BSSP E6‐E10, BSSC, und Darstellung eines E2‐E3) energiesparenden Modellhauses Kommunikation 7. Innovation City – ‐ Recherchieren in Vorstellung eines Bereichs unterschiedlichen Quellen des Konzepts (BSSP, K3) ‐ Beschreiben den Aufbau 8. Abschluss der einfacher technischer Geräte Unterrichtsreihe: Wie und deren Wirkungsweise stelle ich mir die Energie – (BSSP, K4) „Welt“ von morgen vor? ‐ Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) ‐ Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) ‐ Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen ‐
Befragung/Interview mit dem Hausmeister 62
Gesichtspunkten (BSSP, K7) Bewertung ‐
‐
Vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen zur Energienutzung auch unter Berücksichtigung physikalischer, ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte (BSSP, B2) Erörtern Handlungsoptionen einer umwelt‐ und naturverträglichen Teilhabe im Sinne der Nachhaltigkeit (BSSB, B7) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
Portfolioarbeit Æ Energiepass, Energiesparhaus, (eigene) Energiesparmöglichkeiten Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
UV VII ‐ IX Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Physik –>Klasse 6,9, EF Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
Portfolioarbeit Æ Energiepass, Energiesparhaus, (eigene) Energiesparmöglichkeiten Leistungsbewertung: ‐
Bewertung von Versuchsprotokollen 63
UnterrichtsvorhabenNr.11
Thema/Kontext: „Alles nur geklaut“ ‐ Bionik – Lernen von der Natur – Kennenlernen wesentlicher Phänomene und Methoden der Bionik Referenzfächer: Biologie, Technik (Chemie, Physik) Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen:
Fachwissen: ‐ Konzepte der Naturwissenschaften an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. (KLPNWGes, UF1) ‐ Konzepte und Analogen für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden (KLPNWGes, UF2) ‐ vielfältige Verbindungen zwischen Erfahrungen und Konzepten innerhalb und außerhalb der Naturwissenschaften herstellen und anwenden (KLPNWGes, UF4) Erkenntnisgewinnung: ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und auswerten und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) ‐ Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben (KLPNWGes, E7) ‐ Modelle, auch in formalisierter oder mathematisierter Form, zur ‐
‐
‐
Anwendung der Bionik (Bionic‐car, Lotuseffekt, Flossenstrahleffekt, bionische Dämmungen, Analogmodelle Patent 64
Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden (KLPNWGes, E8) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) ‐ selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten ((KLPNWGes, K5) ‐ Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) Bewertung: Zeitbedarf: 20 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung inhaltlicher Aspekte Konkretisierte Kompetenzerwartunge
n der Kernlehrpläne Die SuS… Empfohlene Lehrmittel/Materialien
1. Was ist Bionik? ‐ Klärung Fachwissen: der Geschichte und ‐ beschreiben und erklären wesentlicher Begriffe die Angepasstheit ‐ Zusammenhang zwischen ausgewählter Struktur und ‐
Organismen (Fisch, Funktion/Form‐
Harms, U [Hrsg.] (2008): Unterricht Didaktisch‐methodische Anmerkungen und Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz 65
Funktionszusammenhang Eisbär, Lotuspflanze, ‐Modelle Gecko) an die Umwelt. ‐Analogie (BSSB, F2.6.) ‐ verwenden 2. [Bewegungsbionik] Vom Bindungsmodelle zur Kofferfisch zum schnellen Interpretation von Flitzer – Das Bionic‐Car Teilchenaggregationen, von Mercedes Benz als räumlichen Strukturen exemplarisches Beispiel und für zwischenmolekularen ‐ die Angepasstheit von Wechselwirkungen Lebewesen an ihren (BSSC, F1.4) (Lotuseffekt, Lebensraum, (Fisch Æ Gecko) UV6) ‐ Möglichkeiten des Sprit/Energiesparens (Energie sparen Æ UV 9) Erkenntnisgewinnung ‐ sowie das bionische ‐ beschreiben und Vorgehen (insb. Bottom‐
vergleichen Anatomie up / Top‐down‐Prozesse) und Morphologie von ‐ und der Vor‐ und Organismen (Fisch, Nachteile bionischer Lotuspflanze, Gecko, Erfindungen Eisbär (BSSB, E2) ‐ Planen und führen 3. [Strukturbionik] Nie mehr einfache Experimente zu waschen – die Tricks der hydrohpilen und Lotuspflanze (Lotus‐
hydorphoben Effekt, hydrophil, Oberflächen, zum hydrophob, Wdh.: Lotuseffekt und zum Kohäsion, Adhäsion, Haftprinzip des Biologie. Bionik. Heft Nr. 332, Friedrich‐
Verlag. http://www.uni‐
konstanz.de/botanischergarten/Bionik/LSG
‐Lotuseffekt‐Mittelstufe.pdf (letztes Abrufdatum: 07.08.14) Experimente zum Lotuseffekt (verschied. Blätter), hydrophilen und hydrophoben Oberflächen 66
Oberflächenspannung Æ UV 5 4. Clevere Energiesparer – Wie der Eisbär sich den Rücken wärmt als ‐
exemplarisches Beispiel für ‐ die Angepasstheit von Lebewesen (Eisbär) an ihren Lebensraum ‐
‐ Möglichkeiten des Energiesparens (Energie sparen Æ UV 9) durch die Übertragung der ‐
Prinzipien des Eisbären auf Dämmungen 5. [Haften und kleben] ‐ Der Klettverschluss: Kommunikation Experimentelle Untersuchung des Prinzips ‐ beschreiben und erklären und deren Anwendung Originale oder naturgetreue ‐ Der Haftapparat des Abbildungen mit Geckos – Erarbeitung des Zeichnungen oder TechMaxx: Mit unbeschränkter Haftung – Aufbaus und der idealtypischen Bildern wie Gecko & Co die Materialforschung Funktionsweise der (BSSB, K2) inspirieren, Ausgabe 8, Frühjahr 2007. Haftstrukturen der Geckos ‐ Recherchieren in und des Haftprinzip des unterschiedlichen Klettverschluss durch, werten sie aus und dokumentieren die Ergebnisse (BSSP E6‐E10, BSSC, E2‐E3, BSSB E5‐E7) wenden Modelle (z.B. Flossenstrahleffekt) zur Veranschaulichung von Struktur und Funktion an (BSSB, E9) analysieren Wechselwirkungen mit Hilfe von Modellen (BSSB, E10) beurteilen die Aussagekraft eines Modells (BSSB, E13) ‐
Messung der Temperaturunterschiede von „weißem“ und „schwarzem“ Gegenständen (Erwärmung) ‐
Stereomikroskopische Untersuchung einer Klette und eines Klettverschlusses Experimente zur Haftfähigkeit von Klettverschlüssen ‐
67
Geckos (van‐der‐Waals‐
Kräfte,…) 6. Der Flossenstrahl‐Effekt: Untersuchung der Ursachen anhand eines Analogmodells und eigenständige Aufstellung von Hypothesen zur technischen Anwendungen Î Thematisierung des Patentbegriffs Æ Der Weg zum Patent / Vor‐ und Nachteile ‐
‐
‐
‐
7. Selbstständige Erarbeitung einer ‐
bionischen Erfindung (z.B. Flugsamen, Spinnenseide, Robotik, Ribleteffekt, Drohnen, Mottenaugen, Robotik: mechanische ‐
Hand, Schwarmverhalten, Bienenwabenprinzip,…) Alternativ: „Blick in die Zukunft“: Erfindungen die noch gemacht werden Quellen (BSSP, K3) Beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise (BSSP, K4)
Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten (BSSP, K7) referieren zu gesellschafts‐ oder alltagsrelevanten bionischen Themen, (BSSB, K7) stellen Zusammenhänge zwischen naturwissenschaftlicen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her (BSSC, K5) ‐
‐
‐
Harms, U [Hrsg.] (2008): Unterricht Biologie. Bionik. Heft Nr. 332, Friedrich‐
Verlag. ‐ Modellbau Recherche im Patentamtregister Prof.Dr. Bernd Hill [Hrsg.] (2006): Bionik. Lernen von der Natur. ‐ (Power‐Point) Präsentation (Wdh. Natur.Mensch.Technik. Lehrbuch für den Lernbereich Naturwissenschaften. Duden Kriterien Æ Patec Schulbuchverlag, Berlin Medienkonzept/ Anlage Nr. 5.3.) Belzer, S. (2011): Die genialsten Erfindungen der Natur. Bionik für Kinder. Fischer Verlag, Frankfurt am Main. 68
müssen – Eigenständige Überlegungen zu einer bionischen Erfindung Bewertung ‐ stellen Anwendungsbereiche (insb. Technik) und Berufsfelder dar, in denen naturwissenschaftliche Kenntnisse bedeutsam sind (BSSC, B1) ‐ beschreiben und beurteilen Erkenntnisse und Methoden in ausgewählten aktuellen Bezügen wie zu Medizin, Biotechnik und Gentechnik, und zwar unter Berücksichtigung gesellschaftlich verhandelbarer Werte, (BSSB, B3) ‐ nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen (BSSC; B3) ‐ entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die 69
‐
unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Naturwissenschaften beantwortet werden können (BSSC; B4) vergleichen und bewerten alternative technische Lösungen auch unter Berücksichtigung physikalischer, chemischer und biologischer sowie ökonomischer, sozialer und ökologischer Aspekte, (BSSP, B2) Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
‐
‐
‐
‐
‐
UV 5 Æ Eigenschaften von Wasser Æ Lotuseffekt UV 6 Æ Angepasstheit von Tieren (Fischen) an ihren Lebensraum Æ Bionic car UV 9 Æ Energie „sparen“ am Beispiel eines Autos Æ Bionic car am Beispiel von Dämmungen Æ Eisbär Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: ‐ je nach Bionischer Erfindung, z.B. Mottenauge Æ Physik Klasse 8; Van‐der‐Waals‐Kräfte Æ Chemie Klasse 8,…
Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
insbesondere unter 7. Æ Zusammenfassung eines bereits erforschten Prinzips Æ eigene Überlegungen zu einer bionischen Erfindung 70
Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
Selbstständige Kontrolle der Präsentation mithilfe des Kriterienkatalogs Leistungsbewertung: ‐
‐
Einsammeln von Versuchsprotokollen zu den verschiedenen Anwendungen (Lotuseffekt, Klettverschluss) Bewertung der erstellten Präsentationen mit Hilfe des Kriterienkatalogs Æ siehe Anhang 5.3 71
UnterrichtsvorhabenNr.12
Thema/Kontext: „Von laut bis leise“ – Der Schall – Erarbeitung von Entstehung und Ausbreitung von Schall, sowie dessen Wahrnehmung durch das menschliche Gehör Referenzfächer: Physik, Biologie Inhaltliche Schwerpunkte: Schwerpunkte übergeordneter Kompetenzerwartungen: Fachwissen: ‐ Konzepte der Naturwissenschaften an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. (KLPNWGes, UF1) ‐ Konzepte und Analogen für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden (KLPNWGes, UF2) ‐ vielfältige Verbindungen zwischen Erfahrungen und Konzepten innerhalb und außerhalb der Naturwissenschaften herstellen und anwenden (KLPNWGes, UF4) Erkenntnisgewinnung: ‐ Kriterien für Beobachtungen entwickeln und die Beschreibung einer Beobachtung von ihrer Deutung klar abgrenzen (KLPNWGes, E2) ‐ Zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben (KLPNWGes,E3) ‐ Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert ‐
‐
‐
Schallentstehung Schallausbreitung Wahrnehmung des Schalls durch das Ohr 72
und sachgerecht durchführen und auswerten und dabei mögliche Fehlerquellen benennen (KLPNWGes,E5) ‐ Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben (KLPNWGes, E7) ‐ Modelle, auch in formalisierter oder mathematisierter Form, zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden (KLPNWGes, E8) Kommunikation: ‐ Naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen (KLPNWGes, K1) ‐ Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren (KLPNWGes,K3) ‐ selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten (KLPNWGes, K5) ‐ Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren (KLPNWGes, K7) Bewertung: ‐ Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen. (KLPNWGes, B3) Zeitbedarf: 16 Stunden
Mögliche didaktische Leitfragen/Sequenzierung Konkretisierte Empfohlene Kompetenzerwartungen der Lehrmittel/Materialien Didaktisch‐methodische Anmerkungen und 73
inhaltlicher Aspekte Kernlehrpläne
Die SuS… 1. Was weißt du über Schall? Fachwissen: ‐ Erstellung eines Advance – Organizer zum Schall zur ‐ nennen Grundgrößen der Akustik (BSSP, F2) Vorstrukturierung und ‐ erläutern Auswirkungen von Reihenplanung des Schall auf Menschen im Alltag Themenkomplexes (BSSP, F3) ‐ beschreiben Aufbau und 2. Wie entsteht Schall? – Funktion des Ohres (BSSB, F2.4) Einfache Versuche zu und begründen Maßnahmen Schallquellen zum Schutz dieses Sinnesorgans. 3. Wie breitet sich Schall aus? – Einfache Experimente zur ‐ identifizieren Schwingungen als Ursache von Schall und Hören Schallausbreitung als Aufnahme von Schwingungen durch das Ohr 4. Laut und leise – hoch und (BSSP, F2) tief – Sichtbarmachung des Schalls und der Veränderung von Frequenz Erkenntnisgewinnung und Amplitude mit Hilfe ‐ beschreiben Phänomene und eines Oszilloskops/ führen sie auf bekannte Software physikalische Zusammenhänge zurück, (BBSP, E1) 5. Was ist Schallgeschwindigkeit? Æ ‐ beschreiben die Anatomie und des Ohres (BSSB, E2) mögliche Anwendungen: ‐ Planen und führen einfache ‐
‐
Darstellung der verbindlichen Absprache der Fachkonferenz BZgA (2008): Lärm und Gesundheit. Materialien für die Klassen 5 bis 10 Diemer, C (2007): Prisma Projekt. Schall und Lärm. Ernst Klett Verlag, Stuttgart. Advance Organizer zum Themenkomplex Schall ‐ Versuch: „Summendes Lineal“ ‐ Versuche: „Springende Reiskörner“, „Bechertelefon“, „Schallkanone“ 74
Echo, Schallmauer Experimente zu Schallentstehung, 6. Aufbau und Schallausbreitung und Lärm Funktionsweise des Ohrs durch, werten sie aus und dokumentieren die Ergebnisse 7. Projekt Lärm und (BSSP E6‐E10, BSSC, E2‐E3, BSSB Lärmschutz: E5‐E7) ‐ Messung der Lautstärke verschiedener Schallquellen Kommunikation ‐ Auswirkungen des Lärms auf den Menschen (z.B. in ‐ beschreiben und erklären der Disko, beim Lernen,…) Originale oder naturgetreue ‐ und Möglichkeiten des Abbildungen mit Zeichnungen Schutzes oder idealtypischen Bildern (BSSB, K2) 8. Mögliche ‐ werten Informationen zu Vertiefungsthemen (in naturwissenschaftlichen Absprache mit dem Kurs, Fragestellungen aus ggf. arbeitsteilig) verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und ‐ Wie die Stimme verarbeiten diese auch mit Hilfe funktioniert verschiedener Techniken und ‐ Musikinstrumente Methoden adressaten‐ und ‐ Musik aufgezeichnet (Vom situationsgerecht,(BSSB, K4, Grammophon zum MP3‐
BSSP, K3) Player) ‐ Beschreiben den Aufbau ‐ Verständigung von einfacher technischer Geräte Delfinen, Fledermäusen und deren Wirkungsweise ‐ Ultraschall (BSSP, K4) 75
‐
‐
Echolot, Sonar Medizin: Hörhilfen ‐
‐
‐
‐
‐
Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit (BSSP, K5, BSSC, K6,7) Präsentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit adressatengerecht (BSSP, K6) Diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten (BSSP, K7) referieren zu gesellschafts‐ oder alltagsrelevanten bionischen Themen, (BSSB, K7) stellen Zusammenhänge zwischen naturwissenschaftlichen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her (BSSC, K5) Bewertung ‐
‐
beurteilen verschiedene Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung,(BSSB, B2) beschreiben und beurteilen Erkenntnisse und Methoden in 76
‐
ausgewählten aktuellen Bezügen wie zu Medizin, Biotechnik und Gentechnik, und zwar unter Berücksichtigung gesellschaftlich verhandelbarer Werte, (BSSB, B3) beschreiben Phänomene und führen sie auf bekannte physikalische Zusammenhänge zurück (BSSP, B3) Möglichkeiten der Differenzierung: ‐
gestufte Hilfen Verknüpfung mit anderen Unterrichtsvorhaben:
Verknüpfung mit anderen Unterrichtsfächern: Biologie Klasse 6 Æ Überblick und Vergleich von Sinnesorganen des Menschen Physik Klasse 6 Æ Schall Diagnose von Schülerkompetenzen:
‐
Bandolino zum Hörvorgang (Æhttp://www.4teachers.de/material/32258/) ermöglicht die eigenständige Übung und Kontrolle Leistungsbewertung: ‐
Klausur 77
2.2.
Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit In Absprache mit der Lehrerkonferenz sowie unter Berücksichtigung des Schulprogramms hat die Fachkonferenz Mathematik die folgenden fachmethodischen und fachdidaktischen Grundsätze beschlossen. In diesem Zusammenhang beziehen sich die Grundsätze 1 bis 15 auf fächerübergreifende Aspekte, die auch Gegenstand der Qualitätsanalyse sind, die Grundsätze 16 bis 26 sind fachspezifisch angelegt. Überfachliche Grundsätze: 1) Geeignete Problemstellungen zeichnen die Ziele des Unterrichts vor und bestimmen die Struktur der Lernprozesse. 2) Inhalt und Anforderungsniveau des Unterrichts entsprechen dem Leistungsvermögen der Schüler/innen. 3) Die Unterrichtsgestaltung ist auf die Ziele und Inhalte abgestimmt. 4) Medien und Arbeitsmittel sind schülernah gewählt. 5) Die Schüler/innen erreichen einen Lernzuwachs. 6) Der Unterricht fördert eine aktive Teilnahme der Schüler/innen. 7) Der Unterricht fördert die Zusammenarbeit zwischen den Schülern/innen und bietet ihnen Möglichkeiten zu eigenen Lösungen. 8) Der Unterricht berücksichtigt die individuellen Lernwege der einzelnen Schüler/innen. 9) Die Schüler/innen erhalten Gelegenheit zu selbstständiger Arbeit und werden dabei unterstützt. 10) Der Unterricht fördert strukturierte und funktionale Partner‐ bzw. Gruppenarbeit. 11) Der Unterricht fördert strukturierte und funktionale Arbeit im Plenum. 12) Die Lernumgebung ist vorbereitet; der Ordnungsrahmen wird eingehalten. 13) Die Lehr‐ und Lernzeit wird intensiv für Unterrichtszwecke genutzt. 14) Es herrscht ein positives pädagogisches Klima im Unterricht. 15) Wertschätzende Rückmeldungen prägen die Bewertungskultur und den Umgang mit Schülerinnen und Schülern. Fachliche Grundsätze 16) Der naturwissenschaftliche Unterricht ist problemorientiert und an Unterrichtsvorhaben und Kontexten ausgerichtet 17) Der naturwissenschaftliche Unterricht ist lerner‐ und handlungsorientiert 18) Der naturwissenschaftliche Unterricht ist kumulativ, d.h. er knüpft an die Vorerfahrungen und das Vorwissen der Lernenden an und ermöglicht das Erlernen von neuen Kompetenzen 19) Der naturwissenschaftliche Unterricht fördert vernetztes Denken (Basiskonzepte) 20) Der naturwissenschaftliche Unterricht folgt dem Prinzip der Exemplarität 21) Der naturwissenschaftliche Unterricht ist in seinen Anforderungen und im Hinblick auf die zu erreichenden Kompetenzen für die Lerner transparent ‐
78
2.3.
Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung Sowohl die Schaffung von Transparenz bei Bewertung als auch die Vergleichbarkeit von Leistungen sind das Ziel, innerhalb der gegebenen Freiräume Vereinbarungen zu Bewertungskriterien und deren Gewichtung zu treffen. Auf der Grundlage von §48 SchulG, §13 APO‐GOSt hat die Fachkonferenz im Einklang mit dem entsprechenden schulbezogenen Konzept die nachfolgenden Grundsätze zur Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung beschlossen. Die nachfolgenden Absprachen stellen die Minimalanforderungen an das lerngruppenübergreifende gemeinsame Handeln der Fachgruppenmitglieder dar. Bezogen auf die einzelne Lerngruppe kommen ergänzend weitere der in den Folgeabschnitten genannten Instrumente der Leistungsüberprüfung zum Einsatz. 79
2.4.
Lehr‐ und Lernmittel Die Fachkonferenz erstellt eine Übersicht über die verbindlich eingeführten Lehr‐ und Lernmittel, ggf. mit Zuordnung zu Jahrgangsstufen (ggf. mit Hinweisen zum Elterneigenanteil). Ergänzt wird die Übersicht durch eine Auswahl fakultativer Lehr‐ und Lernmittel (z.B. Fachzeitschriften, Sammlungen von Arbeitsblättern, Angebote im Internet) als Anregung zum Einsatz im Unterricht. 80
3. Qualitätssicherung und Evaluation Das schulinterne Curriculum stellt keine starre Größe dar, sondern ist als „dynamisches Dokument“ zu betrachten. Dementsprechend sind die Inhalte stetig zu überprüfen, um ggf. Veränderungen vornehmen zu können. Die Fachkonferenz (als professionelle Lerngemeinschaft) trägt durch diesen Prozess zur Qualitätsentwicklung und damit zur Qualitätssicherung des Faches bei. 81
4. Anhang
4.1.
BewertungsbogenfürVersuchsprotokolle
Bewertungskriterien
Lob
Kritik Tipps
Formale Kriterien
Angabe des Datums [Name]
Schrift: unterschiedliche Schriftgrößen und –typen?
Lesbarkeit? Hervorhebungen: Unterstreichungen?
Einrückungen? Verwendung von Farben
Größe und Erkennbarkeit der Zeichnungen?
Schreibfehler - Grammatik?
Reihenfolge der Punkte (Thema/Versuchsfrage,
Vermutung, Materialien, Versuchsaufbau (Skizze),
Versuchsdurchführung Beobachtung,
Erklärung/Auswertung
Inhaltliche Kriterien
Thema - Benennung des Versuchs/der Frage:
benannt? herausgehoben? Exakt?
Angabe der Materialien: Vollständigkeit? Besser
lesbar als Liste oder in Tabellenform? Vermischung mit
Angaben aus der Durchführung?
Aufbau: wurde eine Skizze gemacht? Ist an der Skizze
erkennbar, was was sein soll? Größe?
Übereinstimmung mit dem Original? Beschriftung?
Durchführung: genaue Beschreibung der Schrittfolge?
Besonderheiten? Nachvollziehbar und verständlich für
einen Anderen?
Beobachtungen: Genauigkeit? Ausführlichkeit?
Trennung der Beobachtung von der Erklärung? Stil:
erzählend (weitschweifig) oder knapp und präzise?
Ergebnisse in Listen- oder Tabellenform? Graphische
Aufbereitung der Ergebnisse?
Erklärung/Auswertung: vielleicht in Form einer
Zusammenfassung? Bezug auf den Arbeitsauftrag des
Versuchs?
Verändert nach: http://www.hamm-chemie.de/WP/WP1-labor_geraetekunde/wp1ab/bewertungsbogen_versuchsprotokolle.htm
82
4.2. RückmeldebogenzumikroskopischenZeichnungen
NAME:
Max.Pkt.
zahl
Kriterium
Untersuchungsobjekt
Form und Gesamteindruck
1
Auf weißem Blanko- Papier
gezeichnet
2
Feine, durchgängige Linien mit
Bleistift gezeichnet
1
Groß genug gezeichnet (~1/2 Seite)
Zeichnung
6
2
Alle wesentlichen Bestandteile
gezeichnet (sinnvoller Ausschnitt
des Objekts)
Nur das gezeichnet, was zu sehen
ist
2
Die Größen- und Lageverhältnisse
beachtet
1
Zellanschlüsse zu den
Nachbarzellen mitgezeichnet
4
Zeichenfehler vermieden (offene
Kompartimente, Aufeinandertreffen
von 4 Zellwänden;
Dachschindelzellen; Ostereierlegen)
Beschriftung Zeichnung
2
Rechts oben: Name und Datum
2
Links oben: Objekt (Vergrößerung,
Darstellung, ggf. Färbung)
Beschriftung Präparat
5
fachlich richtig und vollständig
2
Beschriftungslinien waagerecht zu
einer Seite mit dem Lineal
83
4.3. BewertungsbogenfürReferate
Referenten: Thema: Datum: INHALT: • Fachwissen/Richtigkeit • Klare Gedankenführung/Tiefe des Verständnis • Herstellung von Zusammenhängen • Angemessene Komplexität/Anschaulichkeit/Vollständigkeit • Kompetenz bei Nachfragen STRUKTURIERUNG: • Geeignete Gliederung/Transparenz für Zuhörer • Betonung des Wesentlichen/Schwerpunktsetzung • Zeiteinteilung, ggf. Einhalten der Zeitvorgabe • Anfang/Schluss BEGLEITMATERIAL: • Inhalt/Informationsgehalt • Verständlichkeit/Anspruch • Vollständigkeit der Quellenangaben +
O
MEDIENEINSATZ/VISUALISIERUNG: • Angemessene Medienauswahl • Sicherer Umgang mit Medien • Anschauliche Gestaltung/Lesbarkeit VORTRAGSWEISE • Freies Sprechen • Verwendung der Fachsprache • Verständlichkeit/Sprachniveau • Tempo/Artikulation/Lautstärke • Publikumsbezug/Adressatenbezogenheit • Haltung/Gestik 84