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Naturwissenschaftlicher Unterricht an Gymnasien in BayernDr. Hermann Deger
Erasmus-Grasser-Gymnasium München
Seminarlehrer Physik
Mitglied der Lehrplankommissionen NT
Symposium „Naturw. Unterricht, 3./4.Feb 2005 in Kiel, IPN
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 2
Inhalt
• Ausgangspunkt und grundlegende Überzeugung• Leitideen für die inhaltliche und methodische Gestaltung• Umsetzung in den Schulbetrieb• Rückwirkung auf Lehrerbildung
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 3
Stundentafel seit 1990
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 4
Bestrebungen• Naturwissenschaften mit Physik und
Chemie wesentlich früher
• Propädeutische Naturwissenschaften +
Technikbezüge: „Natur und Technik“
• Ausweitung der Stundensumme
• Regelmäßige Praktika in halbierten Klassen
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 5
Historie
• „Alter“ Lehrplan seit 1990
• Lehrplanüberarbeitung 2001/02 für G9
Einführung des neuen Fachs Natur und Technik in Jgst. 5
• Herbst 2003: Regierungserklärung MP Stoiber
Schnelle Einführung von G8
Natur und Technik als „Sammelbereich“ in Jgst. 5 – 7
• Schuljahr 2004/05:
Beginn von G8 in den Jgst. 5 und 6
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 6
Inhalt
• Ausgangspunkt und grundlegende Überzeugung• Leitideen für die inhaltliche und methodische Gestaltung• Umsetzung in den Schulbetrieb• Rückwirkung auf Lehrerbildung
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 7
Modularer Aufbau
Jgst. 7
Schwerpunkt Informatik (1)
Schwerpunkt Physik (2)
(mit propädeutischer Chemie)
Jgst. 6
Schwerpunkt Informatik (1)
Schwerpunkt Biologie (2)
(mit propädeutischer Chemie)
Jgst. 5 Schwerpunkt Biologie (1,5)
Schwerpunkt Naturwissenschaftliches Arbeiten (1,5)
Jgst. 5
Sp Biologie (42)
Einf Bio Mensch Säugetiere
Prä-sen-tation
Datei-syst.
Naturwissenschaftliches Arbeiten (42)
Arbeitsmethoden, Themenbereiche, Konzepte
Einf Inf
Graphik-software
Jgst. 7
Jgst. 6
Sp Biologie (56) Sp Informatik (28)
Wirbeltiere BlütenpflanzenTextver-arbeitung
Sp Physik (56) Sp Informatik (28)
Optik Elektrischer StromKräfte in der Natur und der
TechnikHypertexte
Algorithmen
Stundenübersicht
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 9
Bezug zum Grundschul-Lehrplan
• Inhaltlich und methodisch ist vieles in der Grundschule angebahnt
• Die Inhalte sind nicht immer verbindlich, methodische Fertigkeiten variieren stark
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 10
Inhalt
• Ausgangspunkt und grundlegende Überzeugung• Leitideen für die inhaltliche und methodische Gestaltung• Umsetzung in den Schulbetrieb• Rückwirkung auf Lehrerbildung
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 11
Wer unterrichtet NT?
• NA: Lehrer der naturwissenschaftlichen Fächer (B, C, Ph) und der Geographie
• Für die fachlichen Schwerpunkte gilt das Fachlehrerprinzip.
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 12
Teilung der Klassen?
• Organisatorische Flexibilität bei den Schwerpunkten Informatik und Naturwissenschaftliches Arbeiten Computerarbeitsplätze Fachräume der NaturwissenschaftenExperimentelles Arbeiten und Gruppengröße
• Lösungen müssen vor Ort erarbeitet werden
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 13
Vorrückungsfach? Noten?
• NT ist Vorrückungsfach!• Es gilt die GSO (vgl. § 46)
3-stündiges Fach NT → 3 mündliche Noten je Halbjahr . . .
• Der Beitrag der Schwerpunkte bedarf der Absprache (z. B. nach Stundenzahl)
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Sammlung? Fachbetreuung?
• Fachkoordination – Sammlung – Notenbildung– Projekte– Wettbewerbsorganisation: „Jugend forscht“ „Experimente antworten“
Ansonsten: Fachbetreuer der Schwerpunkte Biologie, Physik, Informatik
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 15
Geeignete Fachräume?
• Biologie- Chemie- und Physikübungsräume
• Werk- und Zeichenräume• geeignete Klassenzimmer
Module mit Fachraumbindung koordinieren
Kopplungen vermeidenmobile Sammlung
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Lehrplan NT, 5. Jgst.
NT5Zieltext
Grundwissen
NT5.1 Sp Naturwissenschaftliches Arbeiten
NT5.1.1 Arbeitsmethoden
NT5.1.2 Themenbereiche und Konzepte
NT5.2 Sp Biologie
...
siehe www.isb.bayern.de
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Grundwissen NT5
charakteristischen Eigenschaften der Lebewesen
Geschichte des Lebens auf der Erde.
Bau und Funktion der wichtigsten Organsysteme des Menschen.
biologischen Grundlagen der Geschlechtlichkeit des Menschen
Gesunderhaltung ihres Körpers
biologische Basiskonzepte
artgerechte Tierhaltung
typische Arbeitsmethoden aus Naturwissenschaften und Technik
Ergebnisse in einfacher Form dokumentieren und präsentieren.
praktische Erfahrungen mit Materialien, Werkzeugen sowie Messgeräten - elementare Sicherheitsregeln
erste Vorstellung vom Aufbau der Stoffe aus kleinsten Teilchen
Vorgänge in Natur und Technik sind mit Stoff- bzw. Energieumwandlung verbunden
wissenschaftliche Propädeutik
Arbeitsmethoden
Themenbereiche
Wasser Luft
Licht Stoffe Materialien
Umwelt Leben
Wahrnehmen, Beobachten, Messen
Sammeln, Bestimmen, Ordnen
Experimentieren
Dokumentieren
Entdecken und Forschen
Bauen und Erfinden
Präsentieren
Arbeiten im Team
Energiewandel
Kreisläufe, Netzwerke
Teilchen Boden, Gestein
Drei Dimensionen des LehrplansNaturw. Arbeiten in Jgst. 5
Lehrplanerfüllung „Exp.-Show“
WissenschaftlichePropädeutik
Arbeitsmethoden
Themenbereiche
Sammeln, Bestimmen, Ordnen
Energiewandel
Kreisläufe,Netzwerke
Teilchen
WasserLuft
Licht
StoffeMaterialien
UmweltLeben
Wahrnehmen, Beobachten, Messen
Experimentieren
Dokumentieren
Entdecken und Forschen
Bauen und Erfinden
Präsentieren
Arbeiten im Team
Boden, Gestein
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Schwerpkt. Bio. – Jgst. 5 und 6
• Inhaltliche Ziele– Themenbereiche Humanbiologie, Wirbeltiere und Blütenpflanzen:
Einblick in biologische Zusammenhänge
• Übergeordnete Ziele– Gesundheitserziehung
– Familien- und Sexualerziehung
– Suchtprävention
– Umweltbildung
– Weckung von Interesse und Freude an der Natur
• Methodische Ziele– Strukturiertes Lernen mit Hilfe von Basiskonzepten
– Experimentelles Vorgehen und Eigentätigkeit der Schüler
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 21
Schwerpkt. Bio. – Jgst. 5 und 6• Querverweise im Lehrplan
– NA und B in Jgst. 5: Sinnesorgane, Stoffumwandlung, Atmung, Nährstoffe
– B und Inf in Jgst. 6: Präsentation zum Themenbereich Wirbeltiere, hierarchisches Strukturieren zum Ordnen von Information
• Konzepte und Modellbildung– Stoff-Teilchen-Konzept: Atome, Moleküle, Stoffumwandlung
Atmung, Ernährung in Jgst. 5
– Energiekonzept: Energieumwandlung
Zellatmung, Photosynthese in Jgst. 5 und 6
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 22
Schwerpunkt Informatik
• Schwerpunkt Informatik in Jgst. 6 und Jgst. 7 mit einer Stundenrichtzahl von je 28 Stunden
• roter Faden: Darstellen von Information Umgehen mit Information
• Bezüge zu den anderen Schwerpunkten:
- gemeinsames Projekt mit Biologie in Jgst. 6
- gemeinsames Projekt mit Physik in Jgst. 7
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Informatik in Jgst. 6
• Hierarchische Informationsstrukturen – Dateisystem
Wirbeltiere
Säugetiere Vögel Fische Amphibien Reptilien
Nagetiere Raubtiere
Hundeartige
Paarhufer Rüsseltiere Unpaarhufer
Bärenartige Katzenartige OhrenrobbenMarderartige
Dachse Marder Otter Wiesel
Wirbeltiere
Säugetiere Vögel Fische Amphibien Reptilien
Nagetiere Raubtiere
Hundeartige
Paarhufer Rüsseltiere Unpaarhufer
Bärenartige Katzenartige OhrenrobbenMarderartige
Dachse Marder Otter Wiesel
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Informatik in Jgst. 7
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 25
Jgst. 7 – Schwerpkt. Physik
• Ziele– Physikalische Arbeitsmethoden (Experimentieren …)
– Physikalische Grundbegriffe und Denkweisen (Modellbildung …)
– Naturerscheinungen und technische Anwendungen
• Themenbereiche– Optik
– Elektrischer Strom
– Kräfte in Natur und Technik
• Verbindungen mit Sp Informatik– Nutzen und Erstellen von Hypertexten
(„Elektrizität im Haushalt“, „Vom Leseglas zur Kontaktlinse“ …)
– Beispiele für Algorithmen („Wie erhält man ein scharfes Bild“)
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 26
Inhalt
• Ausgangspunkt und grundlegende Überzeugung• Leitideen für die inhaltliche und methodische Gestaltung• Umsetzung in den Schulbetrieb• Rückwirkung auf Lehrerbildung
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Gemeinsame Aufgabe
Naturwissenschaftliche
und informatische
Arbeitsweisen
als gemeinsames Ziel
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Gemeinsame Wohnung
• Zieltexte• viele externe und interne Querverweise• gemeinsame Projekte
Natur und Technik als
„gemeinsame Wohnung“
in der Unterstufe
Biolo
gieB
iologie
Ch
em
ieC
he
mie
Inform
atik
Inform
atik
Ph
ysikP
hysik
N TN T
Kooperation der naturwissenschaftl. Fachschaften
Ph NT 7.1
Naturw. Arbeiten NT5.1
„Ch“
Bio NT5.2 Ek 5Geologie
Inf NT7.2 NT6.2
„Ch“
Bio 8 - 10 Ch 8 - 10Ph 8 - 10
Bio NT6.1 „Ph“
„Bio“
Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 30
Angebahnte Konzepte
• Energiekonzept• Teilchenkonzept• Rolle der Technik• propädeutische Chemie